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家住农村的小李同学想测家中一头肥猪的重.家里只有一个量程较小的弹簧测力计,他利用...

家住农村的小李同学想测家中一头肥猪的重.家里只有一个量程较小的弹簧测力计,他利用杠杆平衡的原理,称出了猪所受的重力.小李将猪用绳绑住挂在木棒上的B点,将棒的一端(O点)放在石坎上.人用力通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好达到水平位置,如图所示.图中弹簧测力计读数F=320N,OB=0.4m,AB=1.2m.求:
(1)根据杠杆平衡条件,小李同学测出的猪重G是多少?
(2)如果猪的实际重力为1200N,猪被拉离地面升高了0.1m,小李做的有用功W有用是多少?
(3)小李同学测猪重使用的杠杆装置的机械效率η是多少?(保留整数)

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(1)知道力臂和拉力的大小,利用杠杆的平衡条件求猪重; (2)利用W=Gh求小明做的有用功; (3)利用W=Fs求总功,利用效率公式求测猪重使用的杠杆装置的机械效率. 【解析】 (1)由图知,F×OA=G×OB, 即:320N×1.6m=G×0.4m, 解得:G=1280N, (2)W有用=G实际h=1200N×0.1m=120J; (3)杠杆的动力臂和阻力臂的关系为OA:OB=1.6m:0.4m=4:1; ∵猪被拉离地面升高了0.1m ∴弹簧测力计提高的高度S=nh=4×0.1m=0.4m, W总=Fs=320N×0.4m=128J, ∴η==×100%≈94%. 答:(1)小李同学测出的猪重是1280N; (2)小李做的有用功120J; (3)小李同学测猪重使用的杠杆装置的机械效率是94%.
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考点分析:
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(1)用刻度尺测出OD的长度L
(2)将适量水倒入烧杯(水的密度为ρ 为已知),金属块B没入水中且不碰烧杯,把重物A从D处移动到E处时(E点未标出),硬棒再次在水平位置平衡,______,将金属块B取出;
(3)将适量油倒入另一烧杯,金属块B没入油中且不碰烧杯,将重物A从E处移动到F处时,硬棒再次在水平位置平衡,______,将金属块B取出,用抹布擦干;
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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