Question

19．如今大城市普遍存在著停車難的問題，圖甲是集存車、綠化、景觀、防盜、戶外廣告等多功能為一體的“路邊空中綠化存車亭”；存車時只需40秒就可以把車子“鎖上天”．圖乙為“路邊空中綠化存車亭”的工作原理圖，其中A為存車架，O為桿OB的轉動軸，桿的B端固定懸掛泊車裝置，BC為牽引OB桿轉動的鋼絲繩，M為牽引鋼絲繩的電動機．存車時，汽車開到存架上，電動機通過鋼絲繩BC將桿OB拉到一定高度固定；取車時，將OB桿放下使存車架落回地面．

請根據以上信息回答下列問題（忽略OB的重力和機械各部分的摩擦力）：
（1）圖乙中使用了定滑輪，它的作用是改變力的方向．
（2）若使汽車離開地面到如圖乙所示的位置，鋼絲繩的拉力會逐漸變小（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）若汽車的質量為1噸，停車時，為使車的重心提高2米，需對它做功多少焦？

Answer 1

分析 （1）使用定滑輪不省力也不費力，但可以改變力的方向；
（2）OB桿在提升過程，OB桿對B點的支持力方向與繩子拉力方向夾角越來越小．
（3）根據W=Gh求出做的功．

解答 解：（1）圖乙中使用了定滑輪，定滑輪的特點是不省力，但可以改變力的方向；
 （2）繩子的拉力和OB桿的支持力合力等于車及存車架的重力，當OB桿在提升過程，OB桿對B點的支持力方向與繩子拉力方向夾角越來越小，在此過程中作用在B點的動力越來越小．
（3）停車時，為使車的重心提高2m，需對它做的功：W=Gh=mgh=100kg×10N/kg×2m=2×10⁴J．
故答案為：（1）改變力的方向；（2）變小； （3）2×10⁴J．

點評 此類問題是結合杠桿和受力分析考查定滑輪的作用以及最小力問題．