精英家教網(wǎng)如圖所示的是液壓千斤頂?shù)钠拭鎴D．液壓千斤頂是小汽車必備的維修工具，換輪胎時，只要對杠桿施加一個較小的作用力F就可以把一輛小汽車頂起而便于輪胎的更換．圖中的這種液壓千斤頂大活塞的面積是40cm2，小活塞的面積是5cm2，杠桿上的OA=
15
OB．
1．圖中的液壓千斤頂有一處壞了，因為把杠桿壓下時，雖然能把汽車頂起，但一放手時，汽車又降了下來，不能把汽車長時間頂住，不便于汽車換輪胎．原來圖中的液壓千斤頂有一零件掉了，請你用筆劃作零件把它補上．
2．若修好了的液壓千斤頂?shù)臋C械效率為80%，換輪胎時，大活塞剛好頂在汽車的重心豎直線的位置處，若要在1min內(nèi)把1t的小汽車頂起3cm，則維修人員加在杠桿B端的力F應(yīng)多大？同時應(yīng)消耗多大的功率？
分析：（1）根據(jù)題意可知，原來圖中的液壓千斤頂少了一個閥門；
（2）根據(jù)公式W=Gh可求大活塞做的功；根據(jù)機械效率進(jìn)一步求出維修人員做的功；再利用公式P=
W
t
求出維修人員消耗的功率；知道大小活塞的面積和大活塞的行程，從而求出小活塞的行程；再據(jù)相似三角形知識可求F的行程，最后利用公式F=
W
h
求出維修人員加在杠桿B端的力F．
解答：解：（1）應(yīng)補上一個閥門，位置如圖所示：
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（2）要把汽車頂起，大活塞所做的功應(yīng)為：
W大=Gh=mhg=1.0×103kg×10N/kg×0.03m=300J；
維修人員做的功應(yīng)為：WF=
W大
η
=
300J
80%
=375J；
維修人員消耗的功率為PF=
WF
t
=
375J
60s
=6.25W；
∵活塞的面積為S大=8S小；
∴小活塞的行程應(yīng)為h小=8h大=8×0.03m=0.24m；
又∵杠桿上的OA=
1
5
OB；
∴根據(jù)相似三角形知識可知F的行程為：hF=5h小=5×0.24m=1.2m；
∴維修人員加在B端的力F的大小應(yīng)為：F=
WF
hF
=
375J
1.2m
=312.5N．
答：維修人員加在杠桿B端的力F應(yīng)為312.5N；同時應(yīng)消耗的功率為6.25W．
點評：本題考查對液壓千斤頂?shù)牧私庖约傲凸β实挠嬎�，難點是求F的行程，有一定的難度．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?蒙山縣一模）如圖所示，是液壓千斤頂?shù)脑韴D，已知千斤頂頂起1000N的重物，左邊活塞的底面積S2為100cm2，右邊活塞的底面積S1為5cm2，L1=25cm，L2=5cm．則至少需在F施加
10
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N的壓力．

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科目：初中物理 來源：鼎尖助學(xué)系列同步練習(xí)　物理（九年級　全） 題型：038

相信大家對“液壓千斤頂”(俗稱“千斤頂”)并不陌生，如圖1所示，圖2是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D，只要我們在杠桿上用很小的作用力，就可以用千斤頂頂起一輛小汽車了．那么，頂起小汽車的力是從哪兒來的？原來，密閉的液體，其壓強有一個重要的特點，就是：加在密閉液體上的壓強，能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞．這個規(guī)律被稱為帕斯卡原理(PrinciPle of Pascal)，即小活塞加在液體上的壓強p1＝F1/S1能被液體大小不變地傳到大活塞上，則在大活塞上產(chǎn)生向上的壓力F2＝p1S2．

(1)你能說出液壓千斤頂應(yīng)用了哪些物理知識嗎？

(2)若小活塞的橫截面積為2cm2，大活塞的橫截面積為200cm2，當(dāng)小活塞壓在液體上壓力為20N時，在大活塞上能舉起多重的物體？

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，是液壓千斤頂?shù)脑韴D，已知千斤頂頂起1000N的重物，左邊活塞的底面積S2為100cm2，右邊活塞的底面積S1為5cm2，L1=25cm，L2=5cm．則至少需在F施加________N的壓力．

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科目：初中物理 來源：2013年廣西梧州市蒙山縣中考物理一模試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，是液壓千斤頂?shù)脑韴D，已知千斤頂頂起1000N的重物，左邊活塞的底面積S2為100cm2，右邊活塞的底面積S1為5cm2，L1=25cm，L2=5cm．則至少需在F施加    N的壓力．

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