Question

1．小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“杠桿的機(jī)械效率”．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將總重為G的鉤碼掛在輕質(zhì)杠桿上，彈簧測(cè)力計(jì)作用于P點(diǎn)，現(xiàn)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，鉤碼上升的高度為h，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，其移動(dòng)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(cè)力計(jì)移動(dòng)到Q點(diǎn)，仍將鉤碼勻速提升h的高度，設(shè)此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F′，杠桿的機(jī)械效率為η，若不計(jì)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(cè)力計(jì)移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，阻力和阻力臂都不變，動(dòng)力臂減小，由F₁L₁=F₂L₂可知，動(dòng)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(diǎn)評(píng) 本題考查杠桿機(jī)械效率的測(cè)量，把握有用功、總功的計(jì)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．