Question

19．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η=$\frac{Gh}{Fs}$（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′＞（＞/=/＜）F，杠杆的机械效率 η′＞（＞/=/＜）η．

Answer 1

分析 （1）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$表示出杠杆的机械效率；
（2）根据杠杆平衡条件进行分析；通过分析有用功和额外功的变化得出机械效率的变化．

解答 解：（1）杠杆的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$；
（2）根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由F₁L₁=F₂L₂可知，动力将增大，即F′＞F；
将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，总功变小，所以机械效率变大，即η′＞η．
故答案为：$\frac{Gh}{Fs}$；＞；＞．

点评 本题考查杠杆机械效率的测量，把握有用功、总功的计算方式，明确机械效率的表达式和杠杆的平衡条件是关键．