Question

某健身器材如圖所示，橫桿AD可繞O點轉動，A、B、C、D是四個供人們娛樂的吊環，且AB=BO=OC=CD．小光和父親站在吊環下做游戲，質量為40kg的小光吊在B環上，父親站在地面上抓著D環用豎直向下的力在4s內將小光勻速拉高了0.5m，不計摩擦和杠桿重，那么父親所用的拉力為

200

N，父親做功的功率為

50

w．（g取1ON/kg）

Answer 1

分析：（1）運用杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，可求父親的拉力；
（2）求出父親做的功，再根據P=

W

t

可求功率．

解答：解：（1）小光的重力為G=mg=40kg×10N/kg=400N；
橫桿AD可視為杠桿，根據杠桿的平衡條件可得：G×OB=F×OD，由于OD=2OB，則F=

1

2

G=0.5×400N=200N；
（2）小光升高的高度為h=0.5m；根據功的原理，在不計摩擦和杠桿重時，父親做的功為W=Fs=Gh=400N×0.5m=200J；
故父親的功率為P=

W

t

=

200J

4s

=50W；
故答案為：（1）200；（2）50．

點評：深入理解杠桿平衡條件，熟練運用功和功率的公式，可解答此題．