Question

如图是生活中常用的剪指甲工具，小京在剪指甲时机械效率为90%．若指甲平均厚度为0.2mm，剪断一次指甲时，刀口与指甲间的平均作用力为4.5N．则（ ）

A．剪断一次指甲的过程需要做的额外功是1J
B．剪断一次指甲的过程需要做的有用功是1J
C．剪断一次指甲的过程需要做的有用功是1×10^-2J
D．剪断一次指甲的过程需要做的总功是1×10^-3J

Answer 1

【答案】分析：（1）由题干中数据知道指甲的厚度，即剪断一次指甲刀口与指甲间作用力移动的距离，利用W=Fs求剪断一次指甲做的有用功；
（2）知道指甲刀的效率，利用效率公式求剪断一次指甲做的总功；
（3）利用W_总=W_有用+W_额求出剪断一次指甲做多少额外功．
解答：解：（1）剪断一次指甲对指甲做的有用功：
W_有用=Fs=4.5N×0.2×10^-3m=9×10^-4J，故B、C错误；
（2）∵指甲刀的效率：
η=
∴剪断一次指甲做的总功：
W_总===1×10^-3J，故D正确；
（3）剪断一次指甲做多少额外功：
W_额=W_总-W_有用=1×10^-3J-9×10^-4J=1×10^-4J，故A错误．
故选D
点评：本题综合考查了功的计算、机械效率的计算，涉及到用所学知识计算身边的指甲刀的有关物理量，与实际生活联系，有意义！