题目内容
【题目】如图所示,工人用一质量均匀的杠杆将重为90N的货物匀速提高1m,如果物体挂在杠杆的中点位置,而工人所用的拉力为60N。则在此过程中有用功为_____J。杠杆的机械效率为_____,如果克服摩擦做功10J,则此杠杆的自重为_____N。
【答案】 90 75% 20
【解析】提升物体所做有用功等于物体克服重力所做的功,W有=Gh=90N×1m=90J;因物体挂在杠杆的中点位置,由数学知识知当物体上升高度为1m时,拉力作用点上升高度为2m,故总功W总=FS=60N×2m=120J,杠杆的机械效率η=W有/W总=90J/120J=75%;由以上分析可知W额=W总-W有=120J-90J=30J;而额外功等于克服摩擦做功和克服杠杆自重做功,故克服杠杆自重做功W’=W额-10J=30J-10J=20J,当物体提升1m时,杠杆的重心也上升1m,故W’=G杆h,G杆=W’/h=20J/1m=20N。
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