Question

6．如圖所示，在測(cè)定杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為2.5N，測(cè)力計(jì)上升的高度s為0.2m．物塊重G為1.5N，物塊上升的高度h為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為90%．在豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的過程中，力F對(duì)O點(diǎn)的力臂變小．

Answer 1

分析 （1）由圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，讀出其示數(shù)．
（2）彈簧測(cè)力計(jì)向上拉力做的功是總功，克服鉤碼重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功；由功的計(jì)算公式求出有用功、總功與額外功，由效率公式求出杠桿的效率．
（3）力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的距離，據(jù)此判斷動(dòng)力臂的變化．

解答 解：（1）由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值是0.1N，讀數(shù)是：2.5N；
（2）W_有用=Gh=1.5N×0.3m=0.45J；
W_總=FS=2.5N×0.2m=0.5J；
機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.45J}{0.5J}$×100%=90%；
（3）根據(jù)圖示可知，在勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的過程中，動(dòng)力F的力臂變�。�
故答案為：2.5；90；變�。�

點(diǎn)評(píng) （1）機(jī)械效率計(jì)算的關(guān)鍵是明確有用功和總功，一般來說，使用機(jī)械所用外力做的功是總功，而克服提升重物重力做的功是有用功．
（2）牢記力臂的概念，知道力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離．