试题
题目:
利用动力臂是阻力臂3倍的杠杆将重为600N的物体举高,若手向下的压力为250N,手下降的高度使30cm,则人做的有用功是
60
60
J,该杠杆的机械效率为
80%
80%
.
答案
60
80%
解:因为动力臂是阻力臂的3倍,动力(手)移动的距离就是货物移动距离的3倍,所以货物上升的高度h=
s
3
=
30cm
3
=10cm=0.1m;
手用的力是250N,所以手(人)做的总功就是W
总
=Fs=250N×0.3m=75J;
有用功就是货物被举高做的功,即W
有用
=Gh=600N×0.1m=60J;
所以这根杠杆的机械效率就是η=
W
有用
W
总
×100%=
60J
75J
×100%=80%.
故答案为:60;80%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
有用功和额外功;杠杆的机械效率.
机械效率等于有用功除以总功.对于杠杆来说,总功就是手用的力所做的功,有用功就是重物被提高所做的功.而且对于杠杆来说,动力臂是阻力臂的几倍,动力移动的距离就是阻力移动距离的几倍(这点和滑轮组有些类似,可以对比一下).
初中涉及的机械主要就是杠杆和滑轮,相对来说,对滑轮的考查会更多一些.而对机械效率、有用功、总功,所有的机械道理都是一样的,所以要在掌握滑轮的相关计算的基础上,来理解杠杆的机械效率、有用功、总功.
计算题;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%
.
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%
.
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%
.