试题
题目:
某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率.保持O点位置不变,竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升,在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出C、B两点上升的高度为h
1
、h
2
.则下列说法正确的是( )
A.杠杆机械效率的表达式为
F
h
2
G
h
1
B.杠杆机械效率的表达式为
G
h
1
F
h
2
C.在如图水平位置拉升时F×OB=G×OA
D.若弹簧测力计始终竖直向上拉,则测力计示数不断变化
答案
B
解:(1)有用功为W
有
=Gh
1
,总功W
总
=Fh
2
,则机械效率的表达式η=
W
有用
W
总
×100%=
Gh
1
F
h
2
×100%,故A错误,B正确.
(2)由图示根据杠杆平衡条件可知,在水平位置拉升时:F×OB=G×OC,故C错误;
(3)若弹簧测力计始终竖直向上拉,动力臂与阻力臂的比值不变,阻力不变,由杠杆平衡条件可知,测力计示数不变,故D错误.
故选B.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
杠杆的机械效率;杠杆的平衡条件.
(1)使用杠杆克服钩码的重力做功,有用功等于克服钩码重力做的功,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值;
(2)根据图示应用杠杆平衡条件分析答题.
本题考查杠杆机械效率的测量,把握有用功、总功的计算方式,明确机械效率的表达式,应用杠杆平衡条件即可正确解题.
简单机械;功、功率、机械效率.
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(2013·安徽模拟)如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,物体上升的高度为30cm,测力计上升的高度为20cm,这一过程中杠杆的机械效率为90%,测力计的读数如图所示,则物块的重力为
1.5
1.5
N.
花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于
省力
省力
(选填“省力”或“费力”)杠杆,它的支点在
B
B
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增大
增大
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某人用杠杆提升重物,当他用20N的力将杠杆一端压下50cm时,重物被升高10cm,人做功
10
10
J,若重物重80N,则有用功为
8
8
J,此杠杆使用时的机械效率是
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%
.
人用杠杆提升200N的重物,当人在杠杆一端压下1m时,重物上升20cm,则在此过程中完成的有用功为
40
40
J.若实际过程中人压下杠杆一端的力为50N,则杠杆此时的机械效率为
80%
80%
,影响杠杆机械效率的主要因素为
杠杆自身的重力
杠杆自身的重力
.