【題目】如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖,使用時它相當(dāng)于一個杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”).若旅行箱內(nèi)裝滿物體且質(zhì)量分布均勻,其總重為210N,輕質(zhì)拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一,要使旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡,則豎直向上的拉力F為N.

【答案】省力;70
【解析】解:豎直向上的力F為動力,箱體的重力為阻力,支點(diǎn)在箱體中心,故動力臂大于阻力臂,所以是省力杠桿; 當(dāng)旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡時,如圖所示:

由題意知,L1=3L2
因?yàn)镕1L1=F2L2 ,
所以豎直向上的拉力為F= = G= ×210N=70N.
所以答案是:省力;70.
【考點(diǎn)精析】利用杠桿的平衡條件對題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知杠桿平衡:杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動時,稱為杠桿平衡.杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡,而不是力的平衡.杠桿平衡的條件:動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即:F1 L1 = F2 L2可變形為 :F1 / F2 = L1 / L2

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實(shí)驗(yàn)
次數(shù)

物重
G/N

動滑輪重
G/N

鉤碼上升的高度
h/m

動力
F/N

動力作用點(diǎn)移動的距離s/m

滑輪組的
機(jī)械效率η/%

1

1

0.5

0.1

0.7

0.3

47.6

2

1

0.5

0.2

0.7

0.6

47.6

3

4

0.5

0.1

2

0.3

4

4

1

0.1

0.5

50.0


(1)根據(jù)表中前3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出圖甲中滑輪組的繞繩方法.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,測量繩端拉力F時,應(yīng)盡量勻速向上拉動彈簧測力計,讀出圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為N,第3次實(shí)驗(yàn)時滑輪組的機(jī)械效率為 . (計算結(jié)果保留一位小數(shù))
(3)由表中第組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān).
(4)由表中第1、3組數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和有關(guān).
(5)通過第3、4組數(shù)據(jù)可知,“機(jī)械越省力,它的機(jī)械效率越高”這句話是的(填正確”或“錯誤”).

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