Question

人们使用定滑轮组的目的是______，如图所示，轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底

Answer 1

解题思路：定滑轮不能省力，能够改变力的方向；

当工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零，此时在A点施加的拉力等于物体的重力，可以根据杠杆的平衡条件列出一个等式OA×G=OB×F_B1①式；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5×10³Pa，知道重物的底面积，可利用公式F=PS计算出此时重物对地面的压力，也就是地面对重物的支持力，此时在A点施加的拉力等于物体的重力减去地面对重物的支持力，可以根据杠杆的平衡条件列出一个等式OA×（G-F_支）=OB×F_B2②式；①式和②式相减便可以计算出OA与OB的比值，代入①式或②式计算出重力．

定滑轮的作用是改变力的方向；

∵当工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零，

∴此时在A点施加的拉力等于物体的重力，

因此OA×G=OB×F_B1，代入数值得：OA×G=OB×650N；-------①

∵当推力变为450N时，重物对地面的压强为5×10³Pa，

而重物的底面积为0.02m²，

∴重物对地面的压力，也就是地面对重物的支持力为：F_压=F_支=PS=5×10³Pa×0.02m²=100N，

而在A点施加的拉力等于物体的重力减去地面对重物的支持力，

因此OA×（G-F_支）=OB×F_B2，代入数值得：OA×（G-100N）=OB×450N，--------------②

①-②得：100N×OA=200N×OB，

解得：OA=2OB，

代入①式得，2OB×G=OB×650N，

G=325N．

故答案为：改变力的方向；325．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点；压强的大小及其计算．

考点点评： 本题将压强的计算和杠杆的平衡条件相结合，还涉及到定滑轮的特点，能熟练运用杠杆的平衡条件是解决本题的关键．