问题 问答题

方芳用一杠杆把重1000N的重物从地面匀速提升到二楼阳台上,她设计的杠杆动力臂与阻力臂之比为4:1,假定在提升过程中其力臂比不变,则在理想情况下,用多大的力就可达到目的?实际上她用300N的力才把重物提起,则此杠杆在提升过程中的机械效率约为多大?(提示:动力臂与阻力臂之比为4:1,则动力移动距离与阻力移动距离之比就是4:1.)

答案

由杠杆平衡条件可知:FL=GL

∵L:L=4:1,

∴F=

GL
L
=
1000N×1
4
=250N;

∵L:L=4:1,

∴动力移动距离与阻力移动距离之比:

s:h=4:1,

η=

W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
1000N
300N
×
1
4
×100%≈83.3%.

答:在理想情况下,用250N的力可达到目的;实际上她用300N的力才把重物提起,此杠杆在提升过程中的机械效率约为83.3%.

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