Question

10．如图所示是生活中常用的剪指甲工具，小京在剪指甲时机械效率为90%，指甲刀口间的距离为0.2cm，指甲的厚度为0.2mm，剪断一次指甲时，刀口与指甲间的作用力为4.5N，则（　　）

• A． 剪断一次指甲的过程需要做的额外功是1J
• B． 剪断一次指甲的过程需要做的有用功是1J
• C． 剪断一次指甲的过程需要做的有用功是1×10^-2J
• D． 剪断一次指甲的过程需要做的总功是1×10^-3J

Answer 1

分析 指甲剪的实质是一个杠杆．
剪指甲时克服指甲和刀口间的阻力做的功就是有用功，用剪断指甲时刀口与指甲间的作用力乘以指甲剪刀口移动的距离即可得出；
机械效率就是有用功和总功的比值，已知有用功和机械效率即可求出总功．

解答 解：（1）剪指甲时做的有用功W_有用=FS=4.5N×0.2×10^-2m=0.009J，故BC错误；
（2）总功W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{0.009J}{90%}$=0.01J=1×10^-3J，故D正确；
（3）剪断一次指甲的过程需要做的额外功W_额=W_总-W_有用=0.01J-0.009J=0.001J，故A错误．
故选：D．

点评 此题考查的是有关功和机械效率的计算，解答此题的关键是知道相关的计算公式．