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    珠海有“发明大王”之称的宋有洲经过上千次试验之后，于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获得国内和国际专利．此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体，存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”．图乙为“空中绿化存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车位置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机．存车时，汽车开到存车架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面．
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    请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
    （1）图乙中使用了
     
    滑轮；它是
     
    （选填“省力”“费力”或“既不省力也不费力”）的机械．
    （2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？为什么？
    （3）专家建议遮阳棚上加装太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电．若汽车的重为G1、存车架的重为G2、被提升的高度为h，杆OB的长为L；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为E，太阳平均每天照射时间为t小时，太阳能转化为电能的效率为η1，电能转化为机械能的效率为η2．如果每天需存车的平均次数为N 次，忽略下降过程电动机消耗的电能，请你选用相关数据（用字母表示）推导光电板面积至少是多少？（要求写出推导过程）
    分析：（1）滑轮轮轴固定的是定滑轮，定滑轮的动力臂等于阻力臂，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向；
    （2）OB杆在提升过程，OB杆对B点的支持力方向与绳子拉力方向夹角越来越小，当二者方向垂直时，拉力最小；
    （3）解决此题要计算出有用功和总功，结合机械效率公式η=
    W有
    W总
    进行计算．
    解答：解：（1）图乙中的滑轮轮轴都是固定的，所以都是定滑轮；定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向；
    故答案为：定，既不省力也不费力；
    （2）绳子的拉力和OB杆的支持力合力等于车及存车架的重力，当OB杆在提升过程，OB杆对B点的支持力方向与绳子拉力方向夹角越来越小，当BC绳与OB杆垂直时，绳子的拉力最小，在此过程中作用在B点的动力越来越小；
    （3）每天存N 次车需要做的有用功W有=N（G1+G2）h；
    每天面积为S的光电板吸收的太阳能Q=EtS；
    太阳能转化为电能W=Qη1=EtSη1；
    由机械效率公式η=
    W有
    W总
    可知，η2=
    N(G1+G2)h 
    EtSη1
    ；
    所以需要的光电板面积S=
    N(G1+G2)h
    Etη1η2
    ；
    答：需要的光电板面积S=
    N(G1+G2)h
    Etη1η2
    ．
    点评：此类问题是结合杠杆和受力分析考查杠杆的分类方法和最小力问题；结合能量转化考查机械效率问题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源：佛山 题型：问答题

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    请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
    （1）图乙中使用了 ______滑轮；它是 ______（选填“省力”“费力”或“既不省力也不费力”）的机械．
    （2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？为什么？
    （3）专家建议遮阳棚上加装太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电．若汽车的重为G1、存车架的重为G2、被提升的高度为h，杆OB的长为L；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为E，太阳平均每天照射时间为t小时，太阳能转化为电能的效率为η1，电能转化为机械能的效率为η2．如果每天需存车的平均次数为N 次，忽略下降过程电动机消耗的电能，请你选用相关数据（用字母表示）推导光电板面积至少是多少？（要求写出推导过程）

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    科目：初中物理 来源：2012年广东省佛山市中考物理模拟试卷（三）（解析版） 题型：解答题

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    请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
    （1）图乙中使用了 ______滑轮；它是 ______（选填“省力”“费力”或“既不省力也不费力”）的机械．
    （2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？为什么？
    （3）专家建议遮阳棚上加装太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电．若汽车的重为G1、存车架的重为G2、被提升的高度为h，杆OB的长为L；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为E，太阳平均每天照射时间为t小时，太阳能转化为电能的效率为η1，电能转化为机械能的效率为η2．如果每天需存车的平均次数为N 次，忽略下降过程电动机消耗的电能，请你选用相关数据（用字母表示）推导光电板面积至少是多少？（要求写出推导过程）

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    科目：初中物理 来源：2009年广东省佛山市中考物理试卷（解析版） 题型：解答题

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