Question

7．如图AOB是可绕O点无摩擦转动的杠杆，A端挂重300N的物块，AO与OB长度之比为4：3．若杠杆的机械效率为80%，现将物块提升40cm，则做的有用功为120J，总功为150J，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人沿竖直方向向下拉轻环力为400N．

Answer 1

分析 （1）已知重300N的物块和将物块提升40cm，利用W=Gh可求得有用功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求得总功；
（2）当轻杆在图中虚线位置平衡时，两力臂的比值不变，A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力大小．

解答 解：（1）有用功W_有用=Gh=300N×0.4m=120J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可得W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{120J}{80%}$=150J，
（2）由杠杆平衡条件G×OA=F×OB，可得，
F=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{300N×4}{3}$=400N．
故答案为：120；150；400．

点评 杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用线的距离就是力臂，这点是考查的重点，也是学生容易忽视的地方．