Question

工人用一均勻杠桿將重為1000N的貨物勻速提高1m，如果動力臂與阻力臂之比為2：1，而工人所用的拉力為600N．則在此過程中有用功為    J．杠桿的機械效率為    ，如果克服摩擦做功40J，則此杠桿的自重為    N．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)W=Gh求出有用功；
（2）根據(jù)力臂之比求出拉力移動距離s，再根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)η=求出機械效率；
（3）根據(jù)W_總=W_有用+W_額求出克服杠桿自重做的額外功，在根據(jù)W=Gh求出杠桿自重．
解答：解：（1）有用功W_有用=Gh=1000N×1m=1000J；
（2）∵L_動：L_阻=2：1，
∴動力移動距離與阻力移動距離之比：
s：h=2：1，h=1m，所以拉力移動距離s=2h=2×1m=2m，
拉力做的總功W_總=Fs=600N×2m=1200J，
機械效率：η=×100%=×100%≈83.3%；
（3）∵W_總=W_有用+W_額
∴拉力做的額外功W_額=W_總-W_有用=1200J-1000J=200J，
克服杠桿自重做的額外功：W_額1=W_額-W_額2=200J-40J=160J，
∵W=Gh
∴杠桿自重：G_杠桿===160N．
故答案為：1000；83.3%；160．
點評：此題主要考查的是學生對有用功、總功、額外功和機械效率計算公式的理解和掌握，知識點較多，求出克服杠桿自重做的額外功是解決此題的關鍵．