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    【题目】某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：

    ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；

    ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2

    回答下列问题：

    （1）杠杆机械效率的表达式为η= ．（用已知或测量的物理量符号表示）

    （2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是： ．

    （3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

    【答案】（1）×100%；（2）杠杆的自重；（3）变大．

    【解析】试题分析：（1）使用杠杆克服钩码的重力做功，有用功等于克服钩码重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；

    （2）机械效率是有用功和总功的比值，它反映了有用功在总功中所占比例的大小，也反映了额外功所占比例的大小，影响机械效率的因素从有用功和额外功两方面考虑；

    （3）将钩码的悬挂点从A点移至C点，改变了钩码重力的力臂，根据杠杆平衡条件分析，改变了弹簧测力计的拉力，改变了弹簧测力计的拉力做功的多少，改变了机械效率的高低．

    解：（1）有用功为W有=Gh1，总功W总=Fh2，则机械效率的表达式η=×100%=×100%．

    （2）有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力．

    （3）钩码的悬挂点在A点时，由杠杠的平衡条件得GOA=FOB；悬挂点移至C点时，由杠杠的平衡条件得GOC=FOB，经对比发现，由OA到OC力臂变大，所以拉力F也变大，如果仍使钩码提升相同的高度，那么杠杆提升的高度就会减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大．

    故答案为：（1）×100%；（2）杠杆的自重；（3）变大．

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    序
    号

    动滑轮自重
    G0/N

    被提钩码重力
    G/N

    弹簧测力计示数
    F/N

    动滑轮的机械效率

    ①

    0.2

    6

    3.2

    93.8%

    ②

    0.5

    6

    3.4

    88.2%

    ③

    1.5

    6

    4.0


    （1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上拉动；
    （2）第③次实验中，动滑轮的机械效率为 %；
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