【正文】 ）該杠桿屬于費(fèi)力杠桿。（3）。【解析】（1）小明腳對(duì)木桿的壓力F1垂直作用的木桿上，如圖。（2）木桿是一個(gè)杠桿，O 為支點(diǎn)，小明的腳施加的力是動(dòng)力F1，動(dòng)力臂為OC，按鈕對(duì)木桿的壓力為阻力F2，阻力臂為OD，動(dòng)力臂OC小于阻力臂OD，所以木桿是費(fèi)力杠桿。（3）根據(jù)杠桿平衡條件得，F(xiàn)1OC＝F2OD，按鈕對(duì)木桿的壓力水平向左，所以O(shè)D＝AB，所以，20N15cm＝F280cm，解得，F(xiàn)2＝。答：（1）F1的示意圖如上圖。（2）該杠桿屬于費(fèi)力杠桿。（3）。41．（2020?南通）如圖，104N的重物勻速吊起2m時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，g取10N/kg。（1）求提升重物做的有用功；（2）求繩端的拉力；（3）若動(dòng)滑輪的質(zhì)量為40kg，求克服摩擦和鋼繩重所做的功。【答案】答：（1）104J；（2）繩端的拉力為5000N；（3）克服摩擦和鋼繩重所做的功為5200J?！窘馕觥浚?）提升重物做的有用功：W有用＝Gh＝104N2m＝104J；（2）由η＝＝80%可得拉力做的總功：W總＝＝＝3104J；由圖可知，承擔(dān)物重繩子股數(shù)n＝3，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝3h＝32m＝6m；由W總＝Fs可得拉力：F＝＝＝5000N；（3）對(duì)動(dòng)滑輪、克服摩擦和鋼繩重所做的額外功：W額＝W總﹣W有用＝3104J﹣104J＝6000J，提升動(dòng)滑輪做的額外功：W額1＝G動(dòng)h＝m動(dòng)gh＝40kg10N/kg2m＝800J，克服摩擦和鋼繩重所做的額外功：W額2＝W額﹣W額1＝6000J﹣800J＝5200J。答：（1）104J；（2）繩端的拉力為5000N；（3）克服摩擦和鋼繩重所做的功為5200J。42．（2019?鎮(zhèn)江）如圖1所示。桶的質(zhì)量忽略不計(jì)，g取10N/kg。（1）求桶中水的質(zhì)量。（2）求這桶水對(duì)地面的壓強(qiáng)。（3）某同學(xué)用圖2所示的滑輪組將這桶水勻速提升2m的過(guò)程中，所用拉力為40N．求該滑輪組的機(jī)械效率。【答案】答：（1）這桶水的質(zhì)量為10kg。（2）這桶水對(duì)地面的壓強(qiáng)為500Pa。（3）%?！窘馕觥浚?）水的體積V＝，由ρ＝可得水的質(zhì)量：m＝ρV＝1103kg/m3＝10kg；（2）這桶水所受的重力：G＝mg＝10kg10N/kg＝100N，桶的質(zhì)量忽略不計(jì)、自重不計(jì)，則水桶對(duì)地面的壓力：F＝G＝100N，這桶水對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝500Pa；（3）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝3，則滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝100%≈%。答：（1）這桶水的質(zhì)量為10kg。（2）這桶水對(duì)地面的壓強(qiáng)為500Pa。（3）%。六．解答題43．（2020?淮安）在“探究杠桿的平衡條件“實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿的位置如圖甲所示：若使杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)將杠桿的平衡螺母向　左　調(diào)節(jié)。（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在如圖乙所示A點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼（），在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置再次平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1＝　1　N．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究杠桿的平衡條件。（3）某小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動(dòng)力與阻力F1成正比關(guān)系。你認(rèn)為該結(jié)論可靠嗎？　不可靠　。并說(shuō)明理由：　沒(méi)有同時(shí)改變力與力臂的大小　。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm1115102215310331510【答案】（1）左；（2）1；（3）不可靠；沒(méi)有同時(shí)改變力與力臂的大小。【解析】（1）為了便于測(cè)量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡，由圖知，左端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；（2），故示數(shù)為1N；（3）某小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，得到與其他組不一樣的結(jié)論：動(dòng)力與阻力F1成正比關(guān)系。該結(jié)論不可靠，理由：沒(méi)有同時(shí)改變力與力臂的大小。44．（2020?淮安）向下拉繩將重物提升，畫(huà)出圖中滑輪組繞繩方法?！敬鸢浮俊窘馕觥肯蛳吕K將重物提升，從繩子自由端向上繞起，先繞過(guò)定滑輪，然后再繞過(guò)動(dòng)滑輪，最后系在定滑輪下面的掛鉤上，如圖所示：45．（2020?蘇州）科技館里兩位老人正饒有興致地體驗(yàn)升降座椅裝置，小明觀察后畫(huà)出簡(jiǎn)圖（如圖）進(jìn)行研究。若爺爺質(zhì)量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力將爺爺勻速拉升到頂端，該過(guò)程中奶奶手握住繩子向下拉動(dòng)的總長(zhǎng)度s＝6m。不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg。求：（1）奶奶所做的功；（2）動(dòng)滑輪（含座椅）的質(zhì)量；（3）該升降座椅裝置的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）。【答案】答：（1）奶奶所做的功是1440J；（2）動(dòng)滑輪（含座椅）的質(zhì)量是12kg；（3）%?！窘馕觥浚?）奶奶所做的功：W＝Fs＝240N6m＝1440J；（2）爺爺?shù)馁|(zhì)量m人＝60kg，則爺爺?shù)闹亓Γ篏＝mg＝60kg10N/kg＝600N，由圖可知，n＝3，不計(jì)繩重和摩擦，由F＝（G+G動(dòng)）可得動(dòng)滑輪（含座椅）的重力：G動(dòng)＝nF﹣G＝3240N﹣600N＝120N，動(dòng)滑輪（含座椅）的質(zhì)量：m動(dòng)＝＝＝12kg；（3）不計(jì)繩重和摩擦，該升降座椅裝置的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝100%≈%。答：（1）奶奶所做的功是1440J；（2）動(dòng)滑輪（含座椅）的質(zhì)量是12kg；（3）%。46．（2018?揚(yáng)州）某制作小組所設(shè)計(jì)的電飯鍋，其結(jié)構(gòu)如圖所示，控制系統(tǒng)中的感溫磁體與受熱面固定在一起，當(dāng)溫度低于103℃時(shí)，感溫磁體具有磁性。煮飯時(shí)用手向下按動(dòng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)輕質(zhì)傳動(dòng)桿AOB使永久磁體和感溫磁體吸合，觸點(diǎn)閉合，電路接通，發(fā)熱板開(kāi)始發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到103℃時(shí)，感溫磁體失去磁性，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過(guò)傳動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開(kāi)，發(fā)熱板停止發(fā)熱。（1）畫(huà)出使觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)B點(diǎn)受到的力和力臂。（2）若用4N的力按下開(kāi)關(guān)，B端受到的阻力為1N，則動(dòng)力臂和阻力臂之比為　1：4　，則永久磁體和感溫磁體之間的距離至少是　2　cm。（3）用電飯鍋燒水（在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下），水沸騰時(shí)　不能?。?不能）自動(dòng)斷電。【答案】（1）見(jiàn)上圖；（2）1：4；2；（3）不能?！窘馕觥浚?）由題知，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，則使觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)B點(diǎn)受到的力是豎直向下的，由此畫(huà)出B點(diǎn)受到的力，再由支點(diǎn)O作這個(gè)力作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段，即為其力臂L，如圖所示：（2）若用4N的力按下開(kāi)關(guān)，即動(dòng)力FA＝4N，B端受到的阻力FB＝1N，由杠桿的平衡條件有：FALA＝FBLB，所以動(dòng)力臂和阻力臂之比：＝＝＝；由題意和圖示可知，手按下開(kāi)關(guān)時(shí)，B端上升的升高應(yīng)等于永久磁體和感溫磁體之間的距離，由功的原理有：FAhA＝FBhB，所以永久磁體和感溫磁體之間的距離：L＝hB＝＝＝2cm；（3）由題知，當(dāng)溫度達(dá)到103℃時(shí)，感溫磁體失去磁性，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過(guò)傳動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開(kāi)，發(fā)熱板停止發(fā)熱，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，則水沸騰時(shí)感溫磁體不會(huì)失去磁性，故不能將觸點(diǎn)分開(kāi)而自動(dòng)斷電。35