Question

如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，巳知0B=20A．
（1）F₁、F₂、F₃从大到小的顺序为______；
（2）求图乙中F₂的大小；
（3）利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2米，用时10秒，求拉力F₃的功率．

Answer

（1）不计摩擦、机械自重及绳重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F1、F2的大小；利用F3=G求出F3；通过比较得出从大到小的顺序；
（2）知道动力臂和阻力臂的大小关系、阻力G大小，利用杠杆平衡条件求F2大小；
（3）求出F3大小，s=3h，利用W=Fs求总功，又知道做功时间，利用功率公式P=求拉力F3的功率．
【解析】

（1）由题知，不计摩擦、机械自重及绳重，
甲图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F1=G；
乙图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F2=2G；
丙图，n=3，F3=G；
由以上分析可知，从大到小的顺序为：F2、F1、F3，
（2）图乙中，OB=2OA，
∵F2×OA=G×OB
∴F2=2G=2×150N=300N；
（3）由图知，n=3，则
s=3h=3×2m=6m，
拉力F3=G=×150N=50N，
拉力做功：
W=Fs=50N×6m=300J，
拉力做功功率：
P===30W．
答：（1）F1、F2、F3从大到小的顺序为F2、F1、F3；
（2）图乙中F2的大小为300N；
（3）拉力F3的功率为30W．