小明探究利用杠桿做工

（1）7.5N（2）1.5J 75% 1W

Ⅶ 小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中，將重為285N的重物掛在杠桿的中點，用手豎直提起棒的另一端，使物體

（1）由杠桿原理可知：FL₁=GL₂，即

F

G

=

L2

L1

=

1

2

；
F=

G

2

=

285N

2

=142.5N．
（2）W_有用=Gh=285N×0.1m=28.5J，
W_額外=G_桿h=15N×0.1m=1.5J，
W_總=W_有用+W_額外=28.5J+1.5J=30J，
η=

W有用

W總

=

28.5J

30J

×100%=95%．
答：（1）不計杠桿自身重力和摩擦，拉力F是142.5N．
（2）小明使用杠桿所做的有用功為28.5J．機械效率是95%．

Ⅷ 小明所在的小組利用杠桿做了兩個小實驗：A：「探究杠桿的平衡條件」（1）他們把杠桿中點置於支點上，發現

A、（1）杠桿的左端低右端高，他應該把杠桿兩端的平衡螺母向右調節，使杠桿在水平位置上靜止，力臂在杠桿上，便於測出力臂大小．
（2）只有一次實驗總結實驗結論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性；
（3）由圖2可知，彈簧的拉力與杠桿不垂直，不能直接從杠桿上讀取力臂，由圖3所示可知，彈簧拉力與杠桿垂直，力的作用點到支點的距離就是力臂，可以直接從杠桿上讀取力臂，方便實驗操作，因此實驗時採用圖3所示實驗方案．
（4）支點不在杠桿的中點，由於杠桿自身重力的影響，所測量的拉力變大，因此測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符．
B、（1）有用功為W_有=Gh₂=2mgh₂，總功W_總=F₁h₁，則機械效率的表達式η=

W有用

W總

×100%=

2mgh2

F1h1

×100%．
（2）鉤碼的懸掛點在B點時，由杠杠的平衡條件得F₁?OA=G?OB；懸掛點移至C點時，由杠杠的平衡條件得F₂?OA=G?OC；從圖中可以看出，由OB到OC力臂變大，所以彈簧測力計的示數變大，有用功不變，但杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等於額外功與有用功之和，因此此次彈簧測力計做的功將小於第一次做的功．
（3）因為第一次與第二次的有用功相等，並且第二次的額外功小，因為機械效率等於有用功與總功的比值，因此第一次的機械效率小於第二次的機械效率；
將3隻鉤碼懸掛在C點時，物體升高的高度不變，物重增加，由W_有=Gh₂可得，有用功變大，但杠桿提升的高度與第二次相同，額外功與第二次相同，又因為機械效率等於有用功與總功的比值，因此第三次的機械效率大於第二次的機械效率．綜上所述，第三次的機械效率最大．
故答案為：A、（1）右；便於測量力臂；（2）只進行一次實驗就得出結論，實驗結論不具有普遍性；（3）3；便於從杠桿上直接測量力臂；（4）自重；
B、（1）

2mgh2

F1h1

×100%；（2）大於；小於；（3）最大．

Ⅸ （2014姜堰市一模）小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中，將重為285N的重物掛在杠桿的中點，用手豎直提

（1）由杠桿原理可知：FL₁=GL₂可得，F=

GL2

L1

=

285N×1

2

=142.5N．
（2）小明所做的有用功：W_有用=Gh=285N×0.1m=28.5J，
小明所做的額外功：W_額外=G_桿h=15N×0.1m=1.5J，
小明所做的總功：W_總=W_有用+W_額外=28.5J+1.5J=30J，
η=

W有用

W總

×100%=

28.5J

30J

×100%=95%．
（3）如果將該物體的懸掛點離支點近一點，則物重不變，F變小，阻力臂與動力臂的比值變小，由FL₁=GL₂可得，動力減小；則將物體提升相同的高度時，有用功不變；杠桿上升的高度變大，因此額外功變大，即總功變大，由η=

W有用

W總

可得，杠桿的機械效率變小．
答：（1）不計杠桿自身重力和摩擦，拉力F是142.5N．
（2）小明使用杠桿所做的有用功為28.5J．機械效率是95%．
（3）變小．

Ⅹ 小明在探究利用杠桿做功的實驗中,所用杠桿是一根重為5N、質量均勻的硬、棒

小明做的功有兩個效果,一是提升了重物，這是有用功，二是提升了杠桿，這是
無用功。
對重物做功
W1=G1h=15*0.1=1.5J
小明使用杠桿所做的有用功為 W1=1.5J
對杠桿做功(找出杠桿的質心，由於杠桿是均勻的，所以質心在幾何中心，即在杠桿的中心點）
W2=G2h=5*0.1=0.5J
效率為η=W1/(W1+W2)=1.5/2 *100%=75%