Question

【題目】某組同學利用杠桿做了“探究杠桿的機械效率”實驗。如圖裝置，每個鉤碼的質量為m，O為支點。（支點處摩擦忽略不計）
（1）他將2只鉤碼懸掛在B點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，拉力為F，測得A、B兩點上升的高度分別為h1、h2，則此次杠桿的機械效率為η= _______________。（用已知物理量的符號表示）

（2）他將2只鉤碼懸掛在C點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使C點上升高度仍為h2，則彈簧測力計的示數將 ________F1，此次彈簧測力計做的功將_____第一次做的功（以上兩空選填“大于”、“等于”或“小于”）。

Answer 1

【答案】 大于 小于

【解析】

(1)[1]有用功

總功

則機械效率為

(2)[2][3]鉤碼的懸掛點在B點時，由杠杠的平衡條件得F1×OA=F2×OB；懸掛點移至C點時，由杠杠的平衡條件得F2×OA=G×OC；從圖中可以看出，由OB到OC力臂變大，所以彈簧測力計的示數變大，有用功不變，但杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等于額外功與有用功之和，因此此次彈簧測力計做的功將小于第一次做的功。