Question

17．用铁锹铲土，是个费力杠杆，但为了方便，我们还是经常使用，根据图中所给的数据可知，每铲一次土，人做的有用功是18J，总功是27J．使用这把铁锹时机械效率为66.7%．（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 由图可知，O点为支点，OD为动力臂，OC为阻力臂，由于△OBCO∽△OAD，A是OB的中点，据此可得动力移动的距离是土移动距离的$\frac{1}{2}$；
利用W=Gh求用铁锹铲土做的有用功，利用W_总=Fs求总功，再利用效率公式求使用这把铁锹时机械效率．

解答 解：
如图，O点为支点，OD为动力臂，OC为阻力臂，由于△OBCO∽△OAD，A是OB的中点，所以AD：BC=1：2，则动力移动的距离s_A是土移动距离s_B的$\frac{1}{2}$，s_A=0.6m，s_B=0.3m，

用铁锹铲土做的有用功W_有用=Gs_A=30N×0.6m=18J；
总功W_总=Fs_B=90N×0.3m=27J；
使用这把铁锹时机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{18J}{27J}$×100%≈66.7%．
故答案为：18；27；66.7%．

点评 本题考查了使用铁锹时有用功、总功、机械效率的计算，能根据相似三角形的知识得出动力移动的距离是关键．