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4.请按题目要求作答:

(1)如图1,通过滑轮组向下用力提升物体,请画出滑轮组的绕线.
(2)如图2,图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重).关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图:O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力.请在图乙中画出:①阻力臂l2;②在B点关上后备箱盖的最小动力F1
(3)用两个相同的加热器同时给质量和初温均相等的水和煤油加热,水的温度随时间的变化关系如图3所示,已知煤油的比热容是水的一半,且加热过程中物态不变,请在图3中画出给煤油加热后温度随时间变化的关系图象.

分析 (1)滑轮组可以从动滑轮绕起,也可以从定滑轮绕起,不同的绕法,省力情况也不同;绳子自由端的拉力向下,滑轮组要从定滑轮绕起.
(2)要解决此题,需要掌握力臂的概念,知道力臂是从支点到力的作用线的距离.由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂.先确定最长的力臂,即离支点与力的作用点的连线;然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可.
(3)可以采用控制变量法分析,具体做法在时间一定时,再利用热量的计算公式分析即可.

解答 解:(1)用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,通过滑轮组向下用力提升物体,说明绳子自由端的拉力方向向下,所以绳子由定滑轮开始绕起,然后依次绕线,如图所示:

(2)动力最小,即动力臂最长,从支点到动力作用点的距离作为动力臂最长,也就是最省力,即OB作为动力臂最省力,阻力方向向上,因此动力方向向下,
阻力臂为支点到阻力作用线的距离,如下图所示:

(3)在某一定时间时,利用热量的计算公式Q=cm△t 分析可知,煤油的比热容越小,温度的变化量越大,水的比热容大,温度的变化量越小,如图所示:

点评 (1)此题考查了有关滑轮组的组装,在绕线时有时根据绳子的末端拉力确定滑轮组的绕线,有时根据承担物重的绳子段数来确定滑轮组的绕线,遵循奇动偶定的原则.
(2)本题考查了最小力问题,最小力问题转化成最大力臂问题是解决问题的关键.
(3)本题采用了控制变量法,这是一种常用的一种分析问题和探究物理问题的方法.

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