试题

题目：
如图一装配线上的一个“机械手”，其固定点O为转轴，现它水平抓住一只重40N的工件G，并在O.5 s内匀速将这一工件提升了20 cm，而动力机械的功率为20 w．求：
青果学院
（1）动力机械M至少要施加的推力；
（2）机械手做的有用功及机械效率．
答案
解：（1）这只机械手为一杠杆，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，则
F1=
F2L2
L1
=
40N×50cm
10cm
=200N
（2）有用功W有=Gh=40N×0.2m=8J
总功W总=Pt=20w×0.5s=10J
∴η=
W有
W总
=
8J
10J
=80%
答：（1）动力机械M至少要施加200N的推力；
（2）机械手做的有用功是8J，机械效率是80%．
解：（1）这只机械手为一杠杆，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，则
F1=
F2L2
L1
=
40N×50cm
10cm
=200N
（2）有用功W有=Gh=40N×0.2m=8J
总功W总=Pt=20w×0.5s=10J
∴η=
W有
W总
=
8J
10J
=80%
答：（1）动力机械M至少要施加200N的推力；
（2）机械手做的有用功是8J，机械效率是80%．
考点梳理
杠杆的平衡条件；功的计算；机械效率的计算．
已知两个力臂和阻力求动力，利用杠杆原理计算即可．已知物体重力以及升高的高度利用W=Gh可求W；已知功率和时间可以求总功；然后计算机械效率．
本题综合性强，需要学生熟知公式并灵活运用公式．
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