解题思路:(1)根据杠杆的平衡条件,比较在A、B、C三处用膨胀螺丝固定后,需要的拉力即可;
(2)根据杠杆的平衡条件进行分析,此时A为支点,作用在杠杆上面的力分别是空调对E的压力,F=G=mg;其力臂为EF,另一个力是A点的作用力,方向垂直于AF,力臂为AF,根据杠杆的平衡条件列出关系式,代入数据便可求出;
(3)根据W=Fs=Gh计算出克服空调的重力所做的功.
(1)要想获得好的固定效果,应该选择距离支点更远的点,那样力臂更长,根据杠杆平衡条件,螺丝所受的力就小,就能获得比B点和C点更好的固定效果;
(2)A为支点,
因为拉力垂直于AD,
所以L1=AF=25cm
因为F2=G=mg=60kg×10N/kg=600N;
又压力集中在E点
所以L2=EF=30cm
根据杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2
F1×25cm=600N×30cm
解得F1=720N
(3)W=Fs=Gh=600N×1m=600J.
答:(1)A;
(2)膨胀螺丝对支架产生的垂直于支架AD部分的拉力为720N;
(3)安装工克服空调外机重力所做的功是600J.
点评:
本题考点: 杠杆的平衡分析法及其应用;功的计算.
考点点评: 此题考查了对杠杆平衡条件的应用及功的计算,其中(2)是难点,关键是确定支点及杠杆所受的两个力,代入数据便可求得.