Question

【題目】如圖所示，用始終豎直向上的力F勻速拉動較長的杠桿，使重為18N的物體緩慢升高0.1m，拉力大小為8N，拉力移動的距離為0.25m．該杠桿的機械效率為　________　，此杠桿屬于________（選填“省力”、“費力”或“等臂”）杠桿．在抬高的過程中，F的大小________（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】90%省力不變

【解析】

根據公式W=Fs可求拉力所做的功；知道物體的重力和物體升高的高度，根據公式W=Gh可求有用功；有用功和總功的比值就是機械效率；比較杠桿動力臂和阻力臂的大小關系，判斷杠桿屬于哪種杠桿；分析物體在升起過程中拉力的力臂即重力力臂的變化，根據杠桿的平衡條件得出F的大小變化。

有用功：W有=Gh=18N×0.1m=1.8J；

總功：W總=Fs=8N×0.25m=2J；

杠桿的機械效率：；

杠桿使用時動力臂大于阻力臂，比較省力，屬于省力杠桿；

在抬高的過程中，拉力的力臂變長，阻力的力臂也變長，但兩力的力臂的比值不變，又由于懸掛物體的重力不變，所以根據杠杠的平衡條件可知，拉力的大小不變。

故答案為：90%；省力；不變。