Question

（6分）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(shí)采集到的信息：

(1)若不計(jì)杠桿自重和摩擦，求拉力F的大小；
(2)若實(shí)際拉力F為90N，求拉力做的總功及杠桿的機(jī)械效率。

Answer 1

（1）如圖，當(dāng)杠桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，OC、OD為阻力臂和動(dòng)力臂
∵△OCA′∽△ODB′，
∴=，大小不變；
又∵FL₁=GL₂，阻力（物重G不變），
∴當(dāng)杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力F的大小不變；
∵FL_OB=GL_OA，
∴F===80N；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，s=0.1m，h=0.2m，
W_總=F′s=90N×0.1m=9J，
W_有用=Gh=40N×0.2m=8J，
杠桿的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%≈88.9%．
答：（1）若不計(jì)杠桿自重和摩擦，拉力F的大小為80N；
（2）若實(shí)際拉力F為90N，拉力做的總功為9J，杠桿的機(jī)械效率88.9%．