問題詳情:
如圖所示,槓桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升.如表是提升物體時採集到的信息:
物重G (N) | OA (m) | OB (m) | A端上升的髙度h/m | B端下降的豎直距離s/m |
40 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
(1)若不計槓桿自重和摩擦,則拉力F的大小;
(2)若實際拉力F為90N,求拉力做的總功及槓桿的機械效率.(機械效率保留三位有效數字).
【回答】
【考點】槓桿的平衡條件;功的計算;槓桿的機械效率.
【分析】(1)不計槓桿自重和摩擦,可由槓桿平衡條件計算得到拉力的大小;
(2)知道拉力大小和下降豎直距離,利用W=Fs求拉力做的總功;知道物體重和上升的高度,利用W=Gh求有用功;再利用效率公式求槓桿的機械效率.
【解答】解:(1)不計槓桿自重和摩擦,
由槓桿平衡條件可得:F×OB=G×OA,即F×0.4m=40N×0.8m
解得:F=80N;
(2)由表中數據可知:s=0.1m,h=0.2m,
拉力做的總功:W總=F′s=90N×0.1m=9J,
有用功:W有用=Gh=40N×0.2m=8J,
槓桿的機械效率:
η=×100%=×100%≈88.9%.
答:(1)若不計槓桿自重和摩擦,拉力F的大小為80N;
(2)若實際拉力F為90N,拉力做的總功為9J,槓桿的機械效率88.9%.
知識點:機械效率
題型:計算題