Question

14．使用简单机械可以给人们的生活带来便利．
（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是可以改变力的方向．
（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小阻力臂，剪断物体更省力．
（3）如图丙，使用它的好处是可以省力，若作用在绳端的拉力是100N，最多可以提起200N的重物，此时物体上升的速度为0.5m/s，拉力的功率是50W．

Answer 1

分析 解决此题要知道：
（1）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向．
（2）根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力．
（3）动滑轮可以省一半的力，已知拉力和速度，可利用P=Fv计算功率．

解答 解：（1）旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；
（2）图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由F₁L₁=F₂L₂可知：阻力臂L₂越小，越省力．因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省力．
（3）图丙中，滑轮的轴随物体一块上升，属于动滑轮，动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，可以省一半的力，即F=$\frac{1}{2}$G，所以物重G=2F=2×100N=200N，
拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=100N×0.5m/s=50W．
故答案为：（1）改变力的方向；（2）阻力臂；（3）可以省力；200；50．

点评 本题主要考查学生对定滑轮工作特点以及杠杠的应用的了解和掌握，是一道基础题．