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第12章 简单机械
1.在“研究杠杆平衡”的实验中，如图所示：(1)把钩码挂在杠杆两边，改变钩码的位置，使杠杆在_____位置平衡；(2)用图上的符号，写出杠杆的平衡条件是：_____；(3)根据杠杆的平衡条件，当杠杆平衡时，填写下表中的空格：

解：（1）使杠杆在其他位置不利于测量力臂，只有在水平位置平衡才能方便于测量力臂；（2）由杠杆平衡条件得，动力×动力臂=阻力×阻力臂，F1L1=F2L2；（3）利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算得①3，②3，③3.92．
2.匀速提起图(甲)中重为20牛的物体，拉力F=_____牛；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为了便于直接从杠杆上读出_____的数值，应使杠杆在_____位置保持平衡；图(乙)中拉力的方向为_____(选填“OA”或“OB”)．
解：（1）由图可知，图中滑轮是动滑轮，因为动滑轮省一半力，所以拉力F为物体重力的一半，即10N；（2）因为力臂与力的作用线垂直，因为钩码重力方向竖直向下，所以要让杠杆在水平位置平衡，这样支点到挂钩码处的距离就是重力的力臂，为了便于直接从杠杆上读出力臂的数值，测力计拉力方向也应当与杠杆垂直，所以图（乙）中拉力的方向为OA．
3.小明健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在?2s内匀速升高0.4m．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求：(1)所拉配重块的重力为多少N(2)这段时间拉力做功的功率为多少瓦？(3)此过程中拉力器的机械效率为多少？
解：（1）所拉配重块的重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N；（2）拉力做的总功：W总=Fs=250N×0.4m=100J，拉力的功率P===50W；（3）拉力做的总功：W总=Fs=250N×0.4m=100J，拉力做的有用功：W有=Gh=200N×0.4m=80J，拉力器的机械效率：η=×100%=×100%=80%．答：（1）所拉配重块的重力为200N；（2）这段时间拉力做功的功率为50W；（3）此过程中拉力器的机械效率为80%．??

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