Question

10．家住農(nóng)村的小新同學想測家中一頭肥豬有多重，但家里只有一個量程較小的彈簧測力計，于是他設計了一個測量方案如圖所示，他將豬用繩綁住掛在木棒上的B點，將棒的一端（O點）放在臺階上．用掛在A端的彈簧測力計拉起木棒的另一端使木棒剛好達到水平位置，彈簧測力計讀數(shù)F=320N，OA=1.6，mOB=0.4m，求：
（1）若不計木棒的重力，他測出的豬重G是多少？
（2）如果豬的實際重力為1200N，彈簧測力計示數(shù)同上，且豬被拉離地面升高了0.1m，做的有用功是多少？此時，小新用力F拉彈簧測力計向上升高了0.4m，他做的總功是多少？
（3）小新同學測豬重使用的杠桿裝置的機械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道力臂和拉力的大小，利用杠桿的平衡條件求豬重；
（2）利用W=Gh求小明做的有用功；利用W=Fs求總功；
（3）利用效率公式求測豬重使用的杠桿裝置的機械效率．

解答 解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件：
F×OA=G×OB，
即：320N×（1.2m+0.4m）=G×0.4m，
解得：G=1280N，
（2）W_有用=G_實際h=1200N×0.1m=120J；
彈簧測力計提高的高度s=0.4m，
W_總=Fs=320N×0.4m=128J，
（3）杠桿的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{120J}{128J}$×100%≈94%．
答：（1）小李同學測出的豬重是1280N；
（2）小李做的有用功120J；總功為128J；
（3）杠桿裝置的機械效率是94%．

點評 本題考查了杠桿平衡條件的應用、使用滑輪組有用功、總功、機械效率的計算，利用所學知識解決實際問題，學以致用．