(2013•惠山区二模)小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点.

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  • 解题思路:(1)使用杠杆克服钩码的重力做功,有用功等于克服钩码重力做的功,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,机械效率等于有用功和总功的比值;

    (2)从图中可以看出,将2只钩码悬挂在C点时,重力的力臂大于在B点重力的力臂,而动力臂不变,根据杠杆平衡的条件可知弹簧测力计的示数的变化情况,再分析有用功和额外功的变化,根据总功等于有用功和额外功之和得出弹簧测力计做功的变化情况.

    (1)有用功为W=Gh2=2mgh2,总功W=F1h2,则机械效率的表达式η=

    W有

    W总×100%=

    2mgh2

    F1h1×100%.

    (2)钩码的悬挂点在B点时,由杠杠的平衡条件得F1•OA=G•OB;悬挂点移至C点时,由杠杠的平衡条件得F2•OA=G•OC;从图中可以看出,由OB到OC力臂变大,所以弹簧测力计的示数变大,有用功不变,但杠杆提升的高度减小,额外功减小,又因为总功等于额外功与有用功之和,因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功.

    故答案为:(1)

    2mgh2

    F1h1×100%;(2)>;<.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功的计算.

    考点点评: 本题考查杠杆机械效率的测量,把握有用功、总功的计算方式,明确机械效率的表达式,知道总功等于有用功与额外功之和.