Question

3．如圖所示，杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升，下表是提升物體時采集到的信息：

物重G/N	0A/m	0B/m	A端上升的髙度h/m	B端下降的豎直距離s/m
40	0.8	0.4	0.2	0.1

（1）若不計杠桿自重和摩擦，求拉力F的大�。�
（2）若實際拉力F為90N，求拉力做的功；
（3）此杠桿的機械效率．

Answer 1

分析 （1）根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂計算拉力大��；
（2）已知拉力和移動的距離，根據W=Fs計算拉力做的功；
（3）根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算杠桿的機械效率．

解答 解：（1）不計杠桿自重和摩擦，由杠桿平衡條件得：G×OA=F×OB，
40N×0.8m=F×0.4m，
解得：F=80N；
（2）拉力所做的功W=Fs=90N×0.4m=36J；
（3）杠桿的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{40N×0.2m}{90N×0.1m}$×100%≈88.9%．
答：（1）若不計杠桿自重和摩擦，拉力F為80N；
（2）若實際拉力F為90N，拉力做的功為36J；
（3）此杠桿的機械效率為88.9%．

點評 本題考查了杠桿平衡條件的應用、功和機械效率的計算，條件已知，難度不大．