Question

运用知识解决问题：
（1）当汽车刹车前，乘客和汽车是______，当汽车刹车时，汽车由于______很快停下来，而乘客由于______还要保持原来的运动状态，会向______倾倒，容易发生危险．
在汽车上画出刹车时的受力示意图．
（2）一种混合液的密度为ρ，是由密度分别为ρ₁、ρ₂的甲、乙两种液体混合而成．则甲、乙两种液体的体积之比为______
（3）一根绳子只能承受300N的力，要用它匀速提起700N的物体．几种滑轮组如图2（每个动滑轮重20N、绳子的重量和摩擦不计），要求：使用滑轮个数最少，站在地面上用力．
①通过计算选择使用滑轮组并在图中画出滑轮组的绕线；
②算出此时所用拉力大小和滑轮组的机械效率．
③当使用同一个滑轮组提起一个400N的重物时，滑轮组的机械效率是多大？分析总结同一个滑轮组的机械效率与所提物重的关系是怎样的．

Answer 1

【答案】分析：物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，而力可以改变物体的运动状态．汽车由运动变为静止肯定是受到了力的作用．而乘客前倾是由于惯性．
先分析汽车受力情况然后画出受力示意图．
根据密谋公式列出等式，整理可算出体积之比．
先根据滑轮组中动滑轮和物体重跟绳子拉力之间的关系，算出绳子的股数，然后画出图．
算出绳子的股数．根据滑轮组中动滑轮和物体重跟绳子拉力之间的关系，可算出此时所用拉力大小．根据机械效率公式可算出滑轮组的机械效率．
同一个滑轮组的机械效率与所提物重的关系是怎样的．要从额外功一定，有用功越多，效率越高入手．
解答：解：（1）由前面分析可知：当汽车刹车前，乘客和汽车是运动的，当汽车刹车时，汽车由于受到摩擦阻力的作用，很快停下来，而乘客由于惯性还要保持原来的运动状态，会向前倾．
刹车时的受力示意图：

（2）由公式ρ=得：ρ=整理得：=．
（3）①假设用一个动滑轮，根据F=即：300N=．所以n=2.4故n=3   
绕线如图：
②F_实===240N．
假设物体提高了h米．η====97.2%
③当使用同一个滑轮组提起一个400N的重物时，假设物体提高了h米．
η====95%． 
分析：同一个滑轮组的机械效率高低与所提物重大小有关．若将物重不同的物体提高一个相同的高度，所做有用功是不一样的，物重越大做的有用功越多，但所做额外功相同．所以物重越重滑轮组的机械效率越高．
答：（1）运动的、受力、惯性、前．
（2）（ρ₂-ρ）/（ρ-ρ₁）
（3）①如图，②算出此时所用拉力大小和滑轮组的机械效率分别是240N、97.2%．
③当使用同一个滑轮组提起一个400N的重物时，机械效率是95%．
点评：本题涉及的知识点也比较多，有惯性、密度、滑轮组、难度都不是很大，但要注意一点就是同一个滑轮组的机械效率不是不变的，它随所提物重的变化而变化，且物重越重，效率越高．