(2013?河西區(qū)一模)如圖所示,杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體G緩慢勻速提升,提升物體時(shí)采集到的信息如下表所示,請(qǐng)你回答以下問題:
物重G/N OA/m OB/m A端上升的高度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(jì)杠桿自重和摩擦,拉力F的值是多少?
(2)若實(shí)際拉力為90N,則拉力做的總功是多少?
(3)杠桿的機(jī)械效率是多少?
分析:(1)在重物升高的過程中,畫出動(dòng)力臂和阻力臂,根據(jù)三角形相似得出杠桿的動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系不變,而阻力不變,由杠桿的平衡條件可知?jiǎng)恿Σ蛔,根?jù)杠桿在水平位置時(shí)平衡求出拉力大小;
(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;
(3)知道物體重和上升的高度,利用W=Gh求有用功;再利用效率公式求杠桿的機(jī)械效率.
解答:解:(1)如圖,當(dāng)杠桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí),OC、OD為阻力臂和動(dòng)力臂
∵△OCA′∽△ODB′,
LOC
LOD
=
LOA
LOB
,大小不變;
又∵FL1=GL2,阻力(物重G不變),
∴當(dāng)杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),動(dòng)力F的大小不變;
∵FLOB=GLOA,
∴F=
GLOA
LOB
=
40N×0.8m
0.4m
=80N;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,s=0.1m,h=0.2m,
W=F′s=90N×0.1m=9J,
(3)W有用=Gh=40N×0.2m=8J,
杠桿的機(jī)械效率:
η=
W有用
W
×100%=
8J
9J
×100%≈88.9%.
答:(1)若不計(jì)杠桿自重和摩擦,拉力F的大小為80N;
(2)若實(shí)際拉力F為90N,拉力做的總功為9J,杠桿的機(jī)械效率88.9%.
點(diǎn)評(píng):畫圖找出動(dòng)力臂和阻力臂,并根據(jù)三角形相似得出力臂大小的具體關(guān)系是本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?河西區(qū)一模)曉樂同學(xué)用MP3聽音樂時(shí),調(diào)節(jié)音量按鍵能改變聲音的( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?河西區(qū)一模)把一個(gè)凸透鏡正對(duì)太陽光,可在距凸透鏡20cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑;若將一物體放在此透鏡前35cm處,則可在另一側(cè)得到一個(gè)( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?河西區(qū)一模)在透明塑料袋中滴入幾滴酒精,排盡袋中空氣后把口扎緊,先將其放入90℃的熱水中,過一會(huì)兒,看到塑料袋鼓起;現(xiàn)將塑料袋從熱水中拿出一會(huì)兒后,下列分析正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?河西區(qū)一模)在下圖中,a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)體的橫截面,導(dǎo)體是閉合電路中的一部分.它在磁場中按如圖所示的方向運(yùn)動(dòng),其中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?河西區(qū)一模)下列數(shù)據(jù)中,符合生活實(shí)際的是(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案