Question

如图所示的是一种活塞式抽水机的示意图。已知OA为抽水机的手柄，B为活塞与曲柄相连的点，O为支点,OA的长度为50cm。某次提水时，当作用在A点的力F垂直于OA，且大小为16N时，该装置恰好处于平衡状态，此时活塞提起的水所受的重力为40N，则（g取10N/kg，不计装置摩擦和装置的质量）（　　）

A. 活塞提起的水的质量为4kg

B. 此时的动力臂为40cm

C. 此时支点O到活塞杆的距离为10cm

D. 该抽水机的机械效率恒定，不会改变

Answer

A

【解析】活塞提起的水的质量为m=G/g=40N/10N/kg=4kg，故A正确；O为支点，力F垂直于OA，所以OA为动力臂，大小为50cm，故B错误；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得：F×OA=G×L2，支点O到活塞杆的距离L2=F×OA/G=16N×50cm/40N=20cm，故C错误；因为η=W有用/W总，不计装置摩擦和装置的质量，额外功为零，即有用功等于总功，η=100%，所以该抽水机的机械效率恒定，不会改变，故D错误，故选A。