(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)小刚同学想测量家中一头肥猪的重,如图所示。他用绳将猪绑住挂在木棒...
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(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)小刚同学想测量家中一头肥猪的重,如图所示。他用绳将猪绑住挂在木棒的B点,将棒的一端O放在石坎上,人通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端,使木棒刚好到达水平位置。已知测力计示数F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。问:
(1) 请你根据以上数据计算猪的重力大约是多少?
(2) 你认为利用这种方法测出的猪的重力比实际重力偏大还是偏小,并说明产生误差的原因是什么?
(3) 如果猪的实际重力为1200N,猪被拉离地面0.1m,这个过程中杠杆装置的机械效率是多少?
【回答】
【解析】:(1)设猪的重力为G,由杠杆平衡原理,G·OB=F·OA,
解得G=1280N.。
(2)利用这种方法测出的猪的重力比实际重力偏大。产生误差的原因是木棒具有重力。
(3)猪被拉离地面h=0.1m,A点升高H=4h=0.4m,有用功W有=Gh,总功W总=FH,,
杠杆装置的机械效率是η=×100%=93.75%。
【点评】此题涉及杠杆平衡原理、功的计算、机械效率、误差分析等,意在考查对实际问题的分析、建模能力和综合运用知识的能力。
知识点:机械效率
题型:计算题
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