Question

【題目】小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中，將重G為15 N的物體掛在一粗細相同、質量均勻的長硬棒的中點，手豎直提起棒的另一端，用10 N的拉力使物體在2s內緩慢勻速提升了0. 1 m，如圖所示(不計摩擦).

(1)重物上升速度為_________m/s.

(2)小明利用杠桿所做的有用功為_________J，拉力做功的功率為________W，杠桿的機械效率為__________.

(3)長硬棒自身的重力為__________N.若把重物向支點移動一段距離，則將該重物緩慢勻速提升時杠桿的機械效率將________(選填“變大”“變小”或“不變”).

Answer 1

【答案】0.051.5175%5變小

【解析】

（1）重物上升的速度；

（2）所做有用功：W有=Gh=15N×0.1m=1.5J；

由圖可知：拉力移動距離s=2h=2×0.1m=0.2m，

所以總功W總=Fs=10N×0.2m=2J，

杠桿做功的功率為：；

杠桿的機械效率

(3) W額=W總-W有=2J-1.5J=0.5J，根據W額=G棒h可知，長硬棒的重力G棒=

如果將該物體的懸掛點離支點近一點，將物體提升到同一高度，所做有用功不變，則需要把杠桿提升到更高的高度，即所做的額外功增加，所以杠桿的機械效率將變�。�