13. 在用扳子扳动一只锈蚀的螺帽时,为了加大对螺帽施加的力,工人师傅往往在扳子的把手上再套一根铁管来延长把手的长度。请你找一个板子,手作用在板子上的不同位置,如图所示,试一试去拧螺帽,体会工人师傅这样做的好处,并说明其目的是什么?

【解析】：根据杠杆原理$F_1L_1 = F_2L_2$（其中$F$是力，$L$是力臂），在阻力$F_2$和阻力臂$L_2$一定的情况下，动力臂$L_1$越长，所需的动力$F_1$就越小。工人师傅在扳子把手上套铁管延长把手长度，是为了增大动力臂。当手作用在板子不同位置时，作用点离螺帽越远（即动力臂越大），拧螺帽越轻松。
【答案】：目的是增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，根据杠杆平衡条件，动力臂越大，所需动力越小，从而更省力地拧动螺帽。

电梯
电梯与摩天大楼,哪一个先问世的? 如果你认为是摩天大楼,那就错了,事实上,正是电梯的发明引起了建筑师们的注意,从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层,免于爬楼之苦,因此他们认为,建造摩天大楼是可行的。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等,如图甲所示的是某种升降电梯工作原理图,电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反,电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。

请根据上述材料,回答下列问题:(g 取 10 N/kg)
(1)图甲中滑轮 A 是____(选填“定”或“动”)滑轮,B 轮滑____(选填“能”或“不能”)省力。
(2)如图乙所示的是某次电梯满载上升时的 v - t 图像,电梯在 2 s 至 8 s 的上升过程中,配重的重力做功功率____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图乙所示,若配重的质量为 450 kg,空轿厢的质量是 550 kg,额定载荷是 1 100 kg,电梯在 2 s 至 8 s 的上升过程中,配重的重力做功____J。
(4)不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯额定载荷匀速运行时,在 2 s 至 8 s 的上升过程中,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为____W。

【解析】：
(1) 滑轮A的轴固定不动，是定滑轮；滑轮B的轴也固定不动，是定滑轮，定滑轮不能省力。
(2) 由图乙知，2s至8s电梯匀速上升，配重匀速下降，配重的重力$G = mg$不变，速度$v$不变，根据$P = Fv = Gv$，可知配重的重力做功功率不变。
(3) 配重的重力$G_{配}=m_{配}g = 450kg×10N/kg = 4500N$；由图乙知，2s至8s电梯上升速度$v = 2m/s$，此过程用时$t = 8s - 2s = 6s$，根据$v=\frac{s}{t}$可得，电梯上升高度$h = vt = 2m/s×6s = 12m$，则配重下降高度$h' = h = 12m$，配重的重力做功$W = G_{配}h' = 4500N×12m = 5.4×10^{4}J$。
(4) 轿厢与额定载荷的总重力$G_{总}=(m_{轿厢}+m_{额定载荷})g=(550kg + 1100kg)×10N/kg = 1.65×10^{4}N$，配重的重力$G_{配}=4500N$；不计钢丝绳重和一切摩擦，轿厢匀速上升，由力的平衡条件可得$G_{总}=F + G_{配}$，则电动机钢丝绳对轿厢的拉力$F = G_{总}-G_{配}=1.65×10^{4}N - 4500N = 1.2×10^{4}N$；拉力$F$做的功$W' = Fh = 1.2×10^{4}N×12m = 1.44×10^{5}J$，拉力$F$做功的功率$P=\frac{W'}{t}=\frac{1.44×10^{5}J}{6s}=2.4×10^{4}W$。
【答案】：
(1) 定；不能
(2) 不变
(3) $5.4×10^{4}$
(4) $2.4×10^{4}$