Question

8．阅读题
小小千斤顶
如图所示是一种小型千斤顶，当手往下压动摇臂OA时，摇臂可绕O点转动，能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离．把摇臂向上复位时，抬起的重物可以保持不动，再按下摇臂时，重物又被微微抬起．上下往复操作摇臂，重物便渐渐被举高．用这种千斤顶把某汽车的一个后轮顶起时，施加在摇臂上向下的压力为100N，每压一次，手向下移动的距离是20cm，压120次后，后轮被抬高12cm，若汽车后轮对千斤顶的压力为1.2×10⁴N．
（1）该小型千斤顶的摇臂是一个C
A 斜面    B 费力杠杆    C 省力杠杆    D 等臂杠杆
（2）该小型千斤顶的摇臂工作时的支点是O．
（3）当修车工用此小型千斤顶修车时，每下压一次摇臂做功20J．
（4）不考虑手使摇臂向上复位所作的功，该千斤顶的机械效率是60%．

Answer 1

分析 （1）根据力臂关系可以把杠杆分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆．
（2）支点是指杠杆发生作用时起支撑作用固定不动的一点；
（3）知道压力和在压力方向上移动的距离，利用W=Fs求每压一次手对千斤顶做功；
（4）求出压120次做的功（总功），求出千斤顶对汽车施加的力，知道移动的距离，可求千斤顶对汽车做的功（有用功），不考虑手使摇臂向上复位所作的功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求该千斤顶的机械效率．

解答 解：
（1）千斤顶是动力臂大于阻力臂的杠杆，属于省力杠杆．
（2）小型千斤顶的摇臂工作时围绕O点转动，故O点为的支点；
（3）每下压一次摇臂做功：
W=Fs=100N×0.2m=20J；
（4）压120次做的总功：
W_总=20J×120=2400J，
千斤顶对汽车做的有用功：
W_有用=F′s′=1.2×10⁴N×0.12m=1440J，
不考虑手使摇臂向上复位所作的功，该千斤顶的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1440J}{2400J}$×100%=60%．
故答案为：（1）C；（2）O；（3）20；（4）60%．

点评 本题考查了功和机械效率的计算，因为题干内容比较多，要求认真阅读，找出有用信息，灵活运用所学公式即可正确解题．