Question

【題目】如圖所示的是一種活塞式抽水機的示意圖。已知OA為抽水機的手柄，B為活塞與曲柄相連的點，O為支點,OA的長度為50cm。某次提水時，當作用在A點的力F垂直于OA，且大小為16N時，該裝置恰好處于平衡狀態，此時活塞提起的水所受的重力為40N，則（g取10N/kg，不計裝置摩擦和裝置的質量）（　　）

A. 活塞提起的水的質量為4kg

B. 此時的動力臂為40cm

C. 此時支點O到活塞桿的距離為10cm

D. 該抽水機的機械效率恒定，不會改變

Answer 1

【答案】A

【解析】活塞提起的水的質量為m=G/g=40N/10N/kg=4kg，故A正確；O為支點，力F垂直于OA，所以OA為動力臂，大小為50cm，故B錯誤；由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得：F×OA=G×L2，支點O到活塞桿的距離L2=F×OA/G=16N×50cm/40N=20cm，故C錯誤；因為η=W有用/W總，不計裝置摩擦和裝置的質量，額外功為零，即有用功等于總功，η=100%，所以該抽水機的機械效率恒定，不會改變，故D錯誤，故選A。