试题
题目:
小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒,他将棒的一端固定,把重为15N的物体挂在棒的中点,然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端,如图所示,若把物体提升了10cm,则小明作用在杠杆上的拉力是
10
10
N,此过程中杠杆的机械效率是
75%
75%
.
答案
10
75%
解:15N的物体和5N杠杆的重作用在杠杆中点上,动力竖直作用在杠杆的末端,动力臂是阻力臂的2倍,所以动力是阻力的二分之一,所以F=
1
2
(G+G
杆
)=
1
2
(15N+5N)=10N.
使用任何机械都不省功,动力是阻力的二分之一,动力移动的距离是阻力移动距离的2倍,
有用功:W
有
=Gh=15N×h,
总功:W
总
=Fs=10N×2h,
机械效率:η=
W
有
W
总
=
15N×h
10N×2h
=75%.
故答案为:10;75%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
杠杆的机械效率.
(1)杠杆质地均匀,杠杆重5N作用在杠杆重心上,物体的重力也作用在杠杆重心上,拉力要克服这两个力,知道动力臂和阻力臂的关系,求出动力大小;
(2)使用任何机械都不省功,动力是阻力的二分之一,动力移动的距离是阻力移动距离的2倍,求出有用功和总功,求出杠杆的机械效率.
本题主要考查了功的原理、机械效率、杠杆平衡条件等重要知识点.
功、功率、机械效率.
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(2009·南宁)利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm,手的拉力F为2N,手移动的距离s为30cm.则杠杆的机械效率为( )
(2011·南通)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体缓慢升高0.1m,拉力大小F=8N,拉力移动的距离为0.25m.拉力所做的功为
2
2
J,有用功为
1.8
1.8
J,杠杆的机械效率为
90
90
%.
(2013·太原一模)如图所示,小王站在高3m,长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为125N.在此过程中木箱的动能将
不变
不变
,重力势能将
变大
变大
,(选填“变大”、“变小”或“不变”)该斜面的机械效率为
80%
80%
.
用动力臂是阻力臂3倍的杠杆将600N的货物抬高30cm,手向下压杠杆的力是250N,手下降的高度是
90
90
cm,人做的总功是
225
225
J,有用功是
180
180
J,这根杠杆的机械效率是
80%
80%
.
小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根质量均匀的硬棒.如图所示他将棒的一端固定,把重为15N的重物挂在棒的中点,然后用手竖直拉起棒的另一端,拉力的大小为10N,若把重物提升了10cm,则小明使用杠杆所做有用功为
1.5
1.5
J,机械效率为
75%
75%
.