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

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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)
(4)若忽略在操作过程中的摩擦力,则木棒质量为多大?

◎ 答案

◎ 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=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%.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【力的合成与应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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