Question

1．小明用如圖所示的實驗裝置研究“杠桿的機(jī)械效率”．實驗時，將總重為G的鉤碼掛在輕質(zhì)杠桿上，彈簧測力計作用于P點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，鉤碼上升的高度為h，彈簧測力計的示數(shù)為F，其移動的距離為S，則杠桿的機(jī)械效率η=$\frac{Gh}{FS}$（用題中字母表示）．若將彈簧測力計移動到Q點，仍將鉤碼勻速提升h的高度，設(shè)此時彈簧測力計的示數(shù)為F′，杠桿的機(jī)械效率為η，若不計轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，則：F′＞F，η′=η（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$表示出杠桿的機(jī)械效率；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行分析；通過分析有用功和額外功的變化得出機(jī)械效率的變化．

解答 解：（1）杠桿的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{FS}$；
（2）根據(jù)圖示可知，將彈簧測力計移動到Q點時，阻力和阻力臂都不變，動力臂減小，由F₁L₁=F₂L₂可知，動力將增大，即F′＞F；
由于有用功和額外功均不變，則總功也不變，故機(jī)械效率不變，即η′=η．
故答案為：$\frac{Gh}{FS}$；＞；=．

點評 本題考查杠桿機(jī)械效率的測量，把握有用功、總功的計算方式，明確機(jī)械效率的表達(dá)式和杠桿的平衡條件是關(guān)鍵．