内容正文:
第十一章简单机械和功 汇编之杠杆机械效率
1. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计。
(1)实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。弹簧测力计的示数为F,钩码总重为G,钩码上升高度为h,测力计移动距离为s,则杠杆机械效率的表达式为η= (用已知或测量的物理量符号表示)。
(2)请写出使用该杠杆提升重物,影响杠杆机械效率大小的一个因素: 。
(3)本次实验中,若提升的钩码重一定,只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,保持测力计移动距离s不变,则杠杆的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时,将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于P点,现竖直向上匀速。
(1)拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h =0.2m,弹簧测力计的示数为F=50 N,其移动的距离为s =0.5m,则杠杆的机械效率η=
(2)若增加钩码的重量,重复实验,则杠杆的机械效率将 (变大/变小/不变);
(3)若钩码的重量不变,将弹簧测力计移动到Q 点,仍将钩码匀速提升h的高度,设此时弹簧测力计的示数为F ˈ,杠杆的机械效率为ηˈ,若不计转轴O处的摩擦,则: Fˈ F ,ηˈ η(>/=/<)。
3. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率= (用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数 (>/=/<)F,杠杆的机械效率 (>/=/<)。
4. 用如下图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
(1)实验时,要竖直向上 (填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。图中杠杆属于 杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”)。
(2)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m