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(2013•海门市一模)小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,将重G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,如图所示.(1)不计杠杆自身重力和摩擦
题目详情
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-08/08/1533730408-4247.jpg)
(1)不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小?
(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.l0m,则重物上升的速度是多大?小明使用杠杆所做的有用功为多大?机械效率是多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)由杠杆原理可知:FL1=GL2,即
=
=
,F=
=7.5N.
(2)v=
=
=0.05m/s,
W有用=Gh=15N×0.1m=1.5J,
W额外=G杆h=5N×0.1m=0.5J,
W总=W有用+W额外=1.5J+0.5J=2J,
η=
=
=75%.
答:(1)不计杠杆自身重力和摩擦,拉力F是7.5N.
(2)重物上升的速度是0.05m/s;小明使用杠杆所做的有用功为1.5J.机械效率是75%.
F |
G |
L2 |
L1 |
1 |
2 |
G |
2 |
(2)v=
s |
t |
0.1m |
2s |
W有用=Gh=15N×0.1m=1.5J,
W额外=G杆h=5N×0.1m=0.5J,
W总=W有用+W额外=1.5J+0.5J=2J,
η=
W有 |
W总 |
1.5J |
2J |
答:(1)不计杠杆自身重力和摩擦,拉力F是7.5N.
(2)重物上升的速度是0.05m/s;小明使用杠杆所做的有用功为1.5J.机械效率是75%.
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