Question

【題目】小明用如圖所示的實驗裝置探究“杠桿的機械效率”．實驗時，將總重為G的鉤碼掛在杠桿A處，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，鉤碼上升的高度為h ， 彈簧測力計的示數為F ， 其移動的距離為s ， 則杠桿的機械效率η＝________(用題中給出的物理量表示)．若將鉤碼移動到B點，仍將它勻速提升h的高度，則彈簧測力計的示數F′________(選填“＞”“＝”或“＜”)F ， 杠桿的機械效率η′________(選填“＞”“＝”或“＜”)η.

Answer 1

【答案】＞＞

【解析】

將總重為G的鉤碼掛在杠桿A處，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，鉤碼上升的高度為h，彈簧測力計的示數為F，其移動的距離為s，則有用功為：；

拉力做的總功為：；

所以杠桿的機械效率為：；

若將鉤碼移動到B點，則阻力臂增大，而阻力和動力臂不變，根據可知，動力應增大，即彈簧測力計的示數F′＞F；

若仍將它勻速提升h的高度，有用功不變，由于阻力臂增大，拉力移動的距離將變小，則提升動滑輪所做的額外將減小，效率會提高，所以此時杠桿的機械效率η′＞η。