Question

（2009?和平區二模）如圖是生活中常用的剪指甲工具，小京在剪指甲時機械效率為90%．若指甲平均厚度為0.2mm，剪斷一次指甲時，刀口與指甲間的平均作用力為4.5N．則（　　）

A．剪斷一次指甲的過程需要做的額外功是1J

B．剪斷一次指甲的過程需要做的有用功是1J

C．剪斷一次指甲的過程需要做的有用功是1×10^-2J

D．剪斷一次指甲的過程需要做的總功是1×10^-3J

Answer 1

分析：（1）由題干中數據知道指甲的厚度，即剪斷一次指甲刀口與指甲間作用力移動的距離，利用W=Fs求剪斷一次指甲做的有用功；
（2）知道指甲刀的效率，利用效率公式求剪斷一次指甲做的總功；
（3）利用W_總=W_有用+W_額求出剪斷一次指甲做多少額外功．

解答：解：（1）剪斷一次指甲對指甲做的有用功：
W_有用=Fs=4.5N×0.2×10^-3m=9×10^-4J，故B、C錯誤；
（2）∵指甲刀的效率：
η=

W有

W總

∴剪斷一次指甲做的總功：
W_總=

W有

η

=

9×10-4J

90%

=1×10^-3J，故D正確；
（3）剪斷一次指甲做多少額外功：
W_額=W_總-W_有用=1×10^-3J-9×10^-4J=1×10^-4J，故A錯誤．
故選D

點評：本題綜合考查了功的計算、機械效率的計算，涉及到用所學知識計算身邊的指甲刀的有關物理量，與實際生活聯系，有意義！