Question

8．圖甲是停車場(chǎng)出入口常見(jiàn)的道閘機(jī)，圖乙是它的平面結(jié)構(gòu)圖，在一次工作過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)控制重60N的道閘桿，使其重心O上升了2m，已知閘機(jī)的效率為60%

（1）道閘桿的質(zhì)量為6kg（取g=10N/kg）
（2）電動(dòng)機(jī)提升道閘桿的有用功為120J，電動(dòng)機(jī)做功為200J．
（3）在圖乙中畫出道閘桿所受重力及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）利用G=mg計(jì)算道閘桿的質(zhì)量；
（2）利用W=Gh計(jì)算有用功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算電動(dòng)機(jī)做功；
（3）重力G的作用點(diǎn)在道閘桿的重心，方向是豎直向下，重力的力臂是從支點(diǎn)A到重力作用線的垂直距離．

解答 解：（1）道閘桿的質(zhì)量為：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{60N}{10N/kg}$=6kg；
（2）電動(dòng)機(jī)提升道閘桿的有用功：
W=Gh=60N×2m=120J，
因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$，
所以電動(dòng)機(jī)做功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{120J}{60%}$=200J；
（3）過(guò)道閘桿的重心沿豎直向下的方向畫出重力G，過(guò)支點(diǎn)A向重力的作用線畫垂線段就是重力的力臂L，如圖所示：

故答案為：（1）6；（2）120；200；（3）見(jiàn)解答圖．

點(diǎn)評(píng) 此題考查重力公式的應(yīng)用、功和機(jī)械效率的計(jì)算、力的示意圖和力臂的畫法，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，但總體難度不大，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題．