题目内容
9．（1）小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为15N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体缓慢匀速提升，如图1所示．①不计杠杆自身重力和摩擦，求拉力F为7.5N．
②如杠杆是一根重为5N质量均匀的硬棒，若在2s内将重物提升0.10m，且不计一切摩擦，小明使用杠杆所做的有用功为1.5J．机械效率是75%．
（2）如图2所示，绳纽县吊着质量忽略不计的杠，测量重物质量时将挂钩下挂不同的重物，要使杆保持不平，“B到时O的距离”和“被测重物的质量”的关系应该是如图3中的A
分析 （1）由于拉力总是竖直向上的，重物挂在杠杆的中点，所以动力臂是阻力臂的2倍．根据杠杆平衡条件求出拉力大小．
（2）知道重物重力和重物上升的距离，根据W=Gh求出有用功，知道杠杆的重力和杠杆中点上升的距离，根据W=Gh求出额外功，两者之和即为总功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出机械效率；
（3）由杠杆平衡条件得出LOB和G物的关系为正比例函数，从而得出答案．
解答 解：（1）由杠杆原理FL1=GL2可得，拉力F的大小：
F=$\frac{G{L}_{2}}{{L}_{1}}$=15N×$\frac{1}{2}$=7.5N；
（2）小明所做的有用功：
W有用=Gh=15N×0.1m=1.5J，
小明所做的额外功：
W额外=G杆h=5N×0.1m=0.5J，
小明所做的总功：
W总=W有用+W额外=1.5J+0.5J=2J，
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.5J}{2J}$×100%=75%；
（3）因为杆秤使用时水平平衡，
所以，由F1L1=F2L2可得：
即：G物×LOA=G秤锤×LOB，
则LOB=$\frac{{L}_{OA}}{{G}_{秤砣}}$G物，
因G秤砣和LOA不变，
所以，LOB和G物的关系为正比例函数，故A符合．
故答案为：（1）①7.5；②1.5；75%；（2）A．
点评 本题考查了杠杆的平衡分析法及其应用、有用功、额外功、机械效率的计算等，分析好杠杆使用时不变量和变化的量是关键．
练习册系列答案
相关题目
阅读下面短文，回答相关的问题：
小明去超市，走到电梯前发现电梯上无人时运动较慢，当电梯上有人时又快了起来．为了弄清楚其中的科学道理，他从网上查得该类型电梯的工作原理（如图所示，其中R是一个压敏电阻）．当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点2（填“1”或“2”）接触，电动机的转速变快，使电梯的运行速度加快．
如图，体积相同的氢气球和空气球，刚释放时，氢气球上浮，而空气球却浮不起来，这是因为氢气球所受浮力大于（选填“大于”、“等于”或“小于”，不同）它所受重力，空气球所受浮力小于它所受重力．
如图所示，在10N的水平拉力F作用下，重80N的物体沿水平地面做匀速直线运动，滑轮组的机械效率为60%，则物体与地面间滑动摩擦力18N，若物体的速度为2m/s，则5秒内拉力做的功300J．如果想用更小的力拉动物体，请你提出一条可行性建议在物体下装上轮子．
1．
连接如图1所示的电路图，把如图2的滑动变阻器接线分别连接在M、N两点，闭合开关，滑片P向右移动，则下列接法和现象相符合的是（ ）
连接如图1所示的电路图，把如图2的滑动变阻器接线分别连接在M、N两点，闭合开关，滑片P向右移动，则下列接法和现象相符合的是（ ）| A． | 当C和D接入M、N两点时，亮度不变，且最暗 | |
| B． | 当A和B接入M、N两点时，亮度不变，且最亮 | |
| C． | 当C和B分别接M、N两点时，亮度变亮 | |
| D． | 当C和A分别接M、N两点时，亮度变亮 |
在如图所示的电路中，电源电压保持不变．当电键S由闭合到断开时，电流表的示数将变小，电压表与电流表示数的比值将不变．（两空均选填“变大”“变小”“不变”或“无法确定”）
19．五一放假期间，小欣同学坐在甲火车上，以甲火车为参照物看到乙火车向相反的方向运动，那么以地面为参照物，关于两列火车的运动，下列说法中不可能的是（ ）
| A． | 甲、乙火车同向行驶 | B． | 甲、乙火车都静止不动 | ||
| C． | 甲、乙火车反向行驶 | D． | 甲火车向前行驶，乙火车静止 |