小明探究利用杠杆做工

（1）7.5N（2）1.5J 75% 1W

Ⅶ 小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为285N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体

（1）由杠杆原理可知：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_额外=G_杆h=15N×0.1m=1.5J，
W_总=W_有用+W_额外=28.5J+1.5J=30J，
η=

W有用

W总

=

28.5J

30J

×100%=95%．
答：（1）不计杠杆自身重力和摩擦，拉力F是142.5N．
（2）小明使用杠杆所做的有用功为28.5J．机械效率是95%．

Ⅷ 小明所在的小组利用杠杆做了两个小实验：A：“探究杠杆的平衡条件”（1）他们把杠杆中点置于支点上，发现

A、（1）杠杆的左端低右端高，他应该把杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置上静止，力臂在杠杆上，便于测出力臂大小．
（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；
（3）由图2可知，弹簧的拉力与杠杆不垂直，不能直接从杠杆上读取力臂，由图3所示可知，弹簧拉力与杠杆垂直，力的作用点到支点的距离就是力臂，可以直接从杠杆上读取力臂，方便实验操作，因此实验时采用图3所示实验方案．
（4）支点不在杠杆的中点，由于杠杆自身重力的影响，所测量的拉力变大，因此测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符．
B、（1）有用功为W_有=Gh₂=2mgh₂，总功W_总=F₁h₁，则机械效率的表达式η=

W有用

W总

×100%=

2mgh2

F1h1

×100%．
（2）钩码的悬挂点在B点时，由杠杠的平衡条件得F₁?OA=G?OB；悬挂点移至C点时，由杠杠的平衡条件得F₂?OA=G?OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功．
（3）因为第一次与第二次的有用功相等，并且第二次的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第一次的机械效率小于第二次的机械效率；
将3只钩码悬挂在C点时，物体升高的高度不变，物重增加，由W_有=Gh₂可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第二次相同，额外功与第二次相同，又因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第三次的机械效率大于第二次的机械效率．综上所述，第三次的机械效率最大．
故答案为：A、（1）右；便于测量力臂；（2）只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性；（3）3；便于从杠杆上直接测量力臂；（4）自重；
B、（1）

2mgh2

F1h1

×100%；（2）大于；小于；（3）最大．

Ⅸ （2014姜堰市一模）小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为285N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提

（1）由杠杆原理可知：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，
小明所做的额外功：W_额外=G_杆h=15N×0.1m=1.5J，
小明所做的总功：W_总=W_有用+W_额外=28.5J+1.5J=30J，
η=

W有用

W总

×100%=

28.5J

30J

×100%=95%．
（3）如果将该物体的悬挂点离支点近一点，则物重不变，F变小，阻力臂与动力臂的比值变小，由FL₁=GL₂可得，动力减小；则将物体提升相同的高度时，有用功不变；杠杆上升的高度变大，因此额外功变大，即总功变大，由η=

W有用

W总

可得，杠杆的机械效率变小．
答：（1）不计杠杆自身重力和摩擦，拉力F是142.5N．
（2）小明使用杠杆所做的有用功为28.5J．机械效率是95%．
（3）变小．

Ⅹ 小明在探究利用杠杆做功的实验中,所用杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬、棒

小明做的功有两个效果,一是提升了重物，这是有用功，二是提升了杠杆，这是
无用功。
对重物做功
W1=G1h=15*0.1=1.5J
小明使用杠杆所做的有用功为 W1=1.5J
对杠杆做功(找出杠杆的质心，由于杠杆是均匀的，所以质心在几何中心，即在杠杆的中心点）
W2=G2h=5*0.1=0.5J
效率为η=W1/(W1+W2)=1.5/2 *100%=75%