Question

【题目】为了测量杠杆的机械效率，并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关，聪聪和明明设计了如图所示的实验装置：

(1)聪聪把两个钩码挂在如图所示的B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测得弹簧测力计示数为F，并测得A、B两点上升的高度分别为h1和h2，已知每个钩码质量为m，则上述过程中木质杠杆的机械效率的表达式为η=____________；（用已知或测量物理量的符号表示）

(2)明明在聪聪实验后，用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆，然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2，他发现前后两次实验中，拉力所做的 _____（选填“有用功”、“额外功”或“总功”）是相同的；然后他们经过进一步的分析得出：在其它条件都相同时，杠杆自身重力变大，杠杆的机械效率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

【答案】 有用功 变小

【解析】（1）由图可知，在实验中的有用功为： ，总功为： ，所以杠杆的机械效率是： ；

（２）)明明在聪聪实验后，用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆，然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点，用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2，重物的重力没变，升高的高度没变，所以有用功没变；在其它条件都相同时，杠杆自身重力变大，所做的额外功会变大，总功变大，根据公式杠杆的机械效率将变小。

故答案为：（１） (2). 有用功 (3). 变小