Question

某组同学利用杠杆做了“探究杠杆的机械效率”实验。如图装置，每个钩码的质量为m，O为支点。（支点处摩擦忽略不计）
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为h₁、h₂，则此次杠杆的机械效率为η= _______________。（用已知物理量的符号表示）

（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h₂，则弹簧测力计的示数将 ________F₁，此次弹簧测力计做的功将_____第一次做的功（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。

Answer

大于 小于

【解析】

(1)[1]有用功

总功

则机械效率为

(2)[2][3]钩码的悬挂点在B点时，由杠杠的平衡条件得F1×OA=F2×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。