用一个杠杆来提升重物.已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm.求:(l)手压杠杆下降的高度;(2)人做了多少总功;(3)人做了多少额外功;(4)杠杆的机械效率是多大.
问题描述:
用一个杠杆来提升重物.已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm.求:
(l)手压杠杆下降的高度;
(2)人做了多少总功;
(3)人做了多少额外功;
(4)杠杆的机械效率是多大.
答
物体上升高度h=20cm=0.2m
(1)动力移动距离:S=3h=3×0.2m=0.6m
(2)人做的总功:W总=Fs=210N×0.6m=126J
(3)W有用=Gh=600N×0.2m=120J,
W额=W总-W有用=126J-120J=6J
(4)η=
=W有用 W总
=95.2%.120J 126J
答:(l)手压杠杆下降的高度为0.6m;
(2)人做了总功126J;
(3)人做了额外功6J;
(4)杠杆的机械效率是95.2%.
答案解析:(1)根据动力臂是阻力臂的3倍,可知动力移动距离是物体上升高度的3倍.
(2)人做的总功等于手向下压杠杆的动力乘以动力移动的距离.
(3)额外功等于总功减去有用功,所以要先求有用功,有用功等于物体重乘以物体被提升高度.
(4)杠杆机械效率等于有用功除以总功.
考试点:功的计算;有用功和额外功;杠杆的机械效率.
知识点:本题考查了功、机械效率的计算,要对公式熟练掌握才能解题.