Question

(6分)某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下： ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，回答下列问题：

(1)杠杆机械效率的表达式为η=_________。(用已知或测量的物理量符号表示)

(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:_____ 。

(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

Answer 1

（1） （2）杠杆自重 （3）变大

【解析】

试题分析：（1）实验中提升钩码所做的功为有用功：W有=Gh1，拉力对杠杆做的功为总功：W总=Fh2，所以机械效率的表达式×100%=×100%

（2）影响杠杆机械效率的主要因素有钩码重和杠杆的自重，在提起钩码的的过程中，不能避免将杠杆提起，克服杠杆重力做的功是额外功，提升的钩码重一定说明有用功一定，所以杠杆自重越重，机械效率越低．

（3）将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，阻力臂变大，由可知：所以拉力F也变大，钩码提高相同的高度h1，杠杆提的比第一次低，那么克服杠杆的重力做功就少了，那么额外功就少了，在有用功不变的情况下，额外功变小，机械效率变大。

考点： 机械效率