Question

2．簡(jiǎn)單機(jī)械、機(jī)械功的知識(shí)與人類的日�；顒�(dòng)聯(lián)系緊密．
（1）圖（1）中，A裝置是定滑輪，它的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，使用它的目的是改變施力方向．
（2）釣魚(yú)時(shí)，釣魚(yú)竿可看成是一個(gè)費(fèi)力杠桿，其支點(diǎn)位于圖（2）中的A點(diǎn)．若要使釣起魚(yú)時(shí)省力一些，則釣魚(yú)者兩只手之間的距離應(yīng)增大 一些（填“增大”或“減小”）．
（3）如圖（3）小云同學(xué)在半分鐘內(nèi)做了12個(gè)規(guī)范的引體向上，已知小云的質(zhì)量為60kg，則小云每做一次引體向上所做的功為240J，整個(gè)過(guò)程中的平均功率為96W．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）軸固定不動(dòng)的是定滑輪，其實(shí)質(zhì)為等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；
（2）結(jié)合釣魚(yú)竿的實(shí)際情況，分析動(dòng)力臂與阻力臂的關(guān)系，判斷是哪類杠桿；
根據(jù)杠桿平衡條件可知在阻力和阻力臂不變的情況下，要想省力，必須增大動(dòng)力臂；
（3）已知小云的質(zhì)量，利用重力公式求小云重，又知道引體向上移動(dòng)的距離，根據(jù)公式W=Gh可求小云每一次引體向上所做的功；
已知在半分鐘內(nèi)做了12個(gè)規(guī)范的引體向上，結(jié)合一次引體向上做的功進(jìn)一步求出總功，然后利用P=$\frac{W}{t}$求出克服重力做功的功率

解答 解：（1）A裝置的軸固定不動(dòng)，是定滑輪，它的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，使用它是為了能夠改變用力方向；
（2）由圖可知，對(duì)于釣魚(yú)竿這個(gè)杠桿來(lái)說(shuō)，它以點(diǎn)A為支點(diǎn)，所以它的動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；
在釣魚(yú)時(shí)，魚(yú)對(duì)杠桿的阻力和阻力臂都不變，由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可推得要使F₁減小可增大L₁，即增大兩手之間的距離；
（3）小云的重力：
G=mg=60kg×10N/kg=600N，
由圖可知，小云每一次引體向上的高度h=1m-0.6m=0.4m，
小云每一次引體向上所做的功：
W=Gh=600N×0.4m=240J；
小云半分鐘做的總功：
W_總=240J×12=2880J，
t=0.5min=30s，
小云做功的平均功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{2880J}{30s}$=96W．
故答案為：（1）定；等臂杠桿；改變施力方向；（2）費(fèi)力；A；增大；（3）240；96．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了滑輪、杠桿、杠桿平衡條件、功、功率的有關(guān)知識(shí)，基礎(chǔ)性強(qiáng)，難度不大．