小明用如圖所示的裝置探究槓桿的機槭效率,槓桿的質量分佈均勻,右端固定在O點,槓桿可繞O點在豎直平面內轉動:(1...
問題詳情:
小明用如圖所示的裝置探究槓桿的機槭效率,槓桿的質量分佈均勻,右端固定在O點,槓桿可繞O點在豎直平面內轉動:
(1)該實驗中槓桿所做的額外功主要是________。
(2)他將重為G的鉤碼懸掛在B點,在A點豎直向上勻速拉動*簧測力計,拉力為F1,測得A、B兩點上升的高度分別為h1、h2,則此次槓桿的機械效率為η1=________(用物理量的符號表示);
(3)若保持鉤碼的位置不變,*簧測力計豎直作用在C點,緩慢拉動*簧測力計將鉤碼提升相同的高度,不計摩擦,則*簧測力計的示數F2________F1,槓桿的機槭效率η2________η1(均選填“>”或”<”或”=”)。
【回答】
(1)由於使用槓桿時需要克服槓桿自重、克服摩擦力等做功;(2)×100%;(3)>;=。
【解析】(1)因為槓桿自身有重力,提升物體的同時也要提升槓桿,即克服槓桿自重做功、克服摩擦力等做功,就有了額外功;(2)有用功:W有用=Gh2,總功:W總=F1h1,槓桿的機械效率為η=×100%=×100%;(3)保持鉤碼懸掛在A點不變,只是將將*簧測力計作用點從A移到C點,仍然豎直向上緩慢拉動*簧測力計,阻力和阻力臂不變,動力臂變小,根據槓桿的平衡條件知動力變大;將鉤碼仍提升高度h,忽略摩擦,總功Gh+G槓桿h′保持不變,故Fh1不變,即總功不變,因有用功W有用=Gh不變,根據η=,此時槓桿的機械效率為η2=η1。
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題
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