Question

19．如圖所示，OB為一杠桿，O為支點(diǎn)，OA=0.2m，OB=0.3m，將重3N的物體懸掛在B點(diǎn)，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，在A點(diǎn)至少需加4.5N的拉力，這是一個(gè)費(fèi)力（省力/費(fèi)力）杠桿．若實(shí)際拉力為5N，測(cè)力計(jì)沿豎直方向上升0.1m，則杠桿的機(jī)械效率為90%．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，力臂在杠桿上，力臂最大，用力最�。�物體阻礙杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力要促使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以拉力要豎直向上．分析動(dòng)力臂和阻力臂，知道阻力、阻力臂、動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡條件求出動(dòng)力．
（2）根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂大小判斷是省力杠桿，還是費(fèi)力杠桿．
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出杠桿的機(jī)械效率．

解答 解：（1）杠桿在水平位置平衡，當(dāng)拉力豎直向上作用在杠桿上，力臂最長(zhǎng)，力最�。�所以動(dòng)力臂是OA，阻力臂是OB，OB=0.3m，
根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，F(xiàn)₁×0.2m=3N×0.3m，
F₁=4.5N．
（2）由于動(dòng)力臂小于阻力臂，這個(gè)杠桿是費(fèi)力杠桿．
（3）杠桿的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{3N×0.1m}{5N×\frac{2}{3}×0.1m}$×100%=90%．
故答案為：4.5；費(fèi)力；90．

點(diǎn)評(píng) 此題結(jié)合實(shí)例考查了對(duì)杠桿的平衡條件的理解與應(yīng)用以及機(jī)械效率的計(jì)算，會(huì)通過計(jì)算比較動(dòng)力和阻力的大小，從而判斷是什么類型的杠桿．