Question

2．簡單機械、機械功的知識與人類的日�；顒勇�(lián)系緊密．
（1）圖（1）中，A裝置是定滑輪，它的實質是等臂杠桿，使用它的目的是改變施力方向．
（2）釣魚時，釣魚竿可看成是一個費力杠桿，其支點位于圖（2）中的A點．若要使釣起魚時省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應增大 一些（填“增大”或“減小”）．
（3）如圖（3）小云同學在半分鐘內(nèi)做了12個規(guī)范的引體向上，已知小云的質量為60kg，則小云每做一次引體向上所做的功為240J，整個過程中的平均功率為96W．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）軸固定不動的是定滑輪，其實質為等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；
（2）結合釣魚竿的實際情況，分析動力臂與阻力臂的關系，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，必須增大動力臂；
（3）已知小云的質量，利用重力公式求小云重，又知道引體向上移動的距離，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個規(guī)范的引體向上，結合一次引體向上做的功進一步求出總功，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，是定滑輪，它的實質是等臂杠桿，使用它是為了能夠改變用力方向；
（2）由圖可知，對于釣魚竿這個杠桿來說，它以點A為支點，所以它的動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；
在釣魚時，魚對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=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2880J}{30s}$=96W．
故答案為：（1）定；等臂杠桿；改變施力方向；（2）費力；A；增大；（3）240；96．

點評 本題綜合考查了滑輪、杠桿、杠桿平衡條件、功、功率的有關知識，基礎性強，難度不大．