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精英家教网如图所示,杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息:
物重G/N 0A/m 0B/m A端上升的髙度h/m B端下降的竖直距离s/m
40 0.8 0.4 0.2 0.1
(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若实际拉力F为90N,求:
①拉力做的额外功;
②杠杆的机械效率.
分析:(1)在重物升高的过程中,画出动力臂和阻力臂,杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系不变,而阻力不变,由杠杆的平衡条件可知动力不变,根据杠杆在水平位置时平衡求出拉力大小;
(2)知道拉力大小和下降竖直距离,利用W=Fs求拉力做的总功;
知道物体重和上升的高度,利用W=Gh求有用功,则可根据W=W-W有用求出额外功;
再利用效率公式求杠杆的机械效率.
解答:解:(1)由GLG=FLF得F=G×
LG
LF
=G×
hA
hB
=40N×
0.2m
0.1m
=80N;
(2)①W=FhB=90N×0.1m=9J
W有用=GhA=40N×0.2m=8J     
W额外=W-W有用=9J-8J=1J;
②η=
W有用
W
×100%=
8J
9J
×100%=88.9%.
答:(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,拉力F的大小为80N;
(2)若实际拉力F为90N,①拉力做的额外功为1J;②杠杆的机械效率为88.9%.
点评:此题考查了杠杆平衡条件的应用,关键是根据图确定力及对应的力臂,并掌握有用功、总功、额外功的关系及计算.
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精英家教网如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息:
物重G(N) OA(m) OB(m) A端上升的高度h(m) B端下降的竖直距离s(m)
40 0.8 0.4 0.2 0.1
(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率.

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物重G/N  OA/m   OB/m A端上升的
高度h/m 
B端下降的
竖直距离s/m 
 40  0.8  0.4  0.2  0.1
(1)若不计杠杆自重和摩擦,拉力F的值是多少?
(2)若实际拉力为90N,则拉力做的总功是多少?
(3)杠杆的机械效率是多少?

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(1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小;

(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。

 

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