Question

(6分)某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下： ①用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平； ②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升(保持0點位置不變)，在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2，回答下列問題：

(1)杠桿機械效率的表達式為η=_________。(用已知或測量的物理量符號表示)

(2)本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是:_____ 。

(3)若只將鉤碼的懸掛點由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將_________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

Answer 1

（1） （2）杠桿自重 （3）變大

【解析】

試題分析：（1）實驗中提升鉤碼所做的功為有用功：W有=Gh1，拉力對杠桿做的功為總功：W總=Fh2，所以機械效率的表達式×100%=×100%

（2）影響杠桿機械效率的主要因素有鉤碼重和杠桿的自重，在提起鉤碼的的過程中，不能避免將杠桿提起，克服杠桿重力做的功是額外功，提升的鉤碼重一定說明有用功一定，所以杠桿自重越重，機械效率越低．

（3）將鉤碼的懸掛點由A移至C，O、B位置不變，阻力臂變大，由可知：所以拉力F也變大，鉤碼提高相同的高度h1，杠桿提的比第一次低，那么克服杠桿的重力做功就少了，那么額外功就少了，在有用功不變的情況下，額外功變小，機械效率變大。

考點： 機械效率