(2011全國國中應用物理知識競賽河南預賽)小剛同學想測量家中一頭肥豬的重,如圖所示。他用繩將豬綁住掛在木棒...
問題詳情:
(2011全國國中應用物理知識競賽河南預賽)小剛同學想測量家中一頭肥豬的重,如圖所示。他用繩將豬綁住掛在木棒的B點,將棒的一端O放在石坎上,人通過掛在A端的測力計拉起木棒的另一端,使木棒剛好到達水平位置。已知測力計示數F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。問:
(1) 請你根據以上資料計算豬的重力大約是多少?
(2) 你認為利用這種方法測出的豬的重力比實際重力偏大還是偏小,並說明產生誤差的原因是什麼?
(3) 如果豬的實際重力為1200N,豬被拉離地面0.1m,這個過程中槓桿裝置的機械效率是多少?
【回答】
【解析】:(1)設豬的重力為G,由槓桿平衡原理,G·OB=F·OA,
解得G=1280N.。
(2)利用這種方法測出的豬的重力比實際重力偏大。產生誤差的原因是木棒具有重力。
(3)豬被拉離地面h=0.1m,A點升高H=4h=0.4m,有用功W有=Gh,總功W總=FH,,
槓桿裝置的機械效率是η=×100%=93.75%。
【點評】此題涉及槓桿平衡原理、功的計算、機械效率、誤差分析等,意在考查對實際問題的分析、建模能力和綜合運用知識的能力。
知識點:機械效率
題型:計算題
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