Question

【题目】小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，O为支点．他先将钩码悬挂在b点，在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1 ， a点上升的高度为h．然后他将钩码移至c点，仍在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F2 ， a点上升的高度仍为h．两次拉动杠杆所做的总功分别是W总1、W总2 ， 有用功分别是W有1、W有2 ， 机械效率分别是η1、η2 ， 以下分析正确的是（ ）
A.F1＞F2
B.W总1＞W总2
C.W有1=W有2
D.η1＜η2

Answer 1

【答案】D
【解析】解： ABC、先将钩码悬挂在b点，在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，然后他将钩码移至c点，仍在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计到相同高度，如图所示：
；
由图可知：钩码在b点上升的高度要小于在c点上升的高度；
两次实验中都是克服杠杆自身重力做额外功，且杠杆被提升的高度是相同的，故额外功相同；
由于hb＜hc ， 根据W有=Gh可知，在b点提升钩码做的有用功要小于在c点的有用功，即W有1＜W有2 ， 故C错误；
额外功相同，有用功大的，总功大，故在b点做的总功要小于在c点的总功，即W总1＜W总2 ， 故B错误；
两次实验中a点上升的高度相同，即拉力端移动的距离s相同；根据W总=Fs可知，s相同，W总越大，F越大，所以F1＜F2 ， 故A错误；
D、根据η= = 可知，额外功相同，有用功越大，机械效率越高，即η1＜η2 ， 故D正确．
故选D．
【考点精析】通过灵活运用功的大小比较，掌握功的大小：等于作用力跟物体沿力的方向通过距离的乘积即可以解答此题．