电子课本网 第34页

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匀速
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C
增大
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解:​$(1)$​拉力做的有用功​$W_{有用}=Gh=15\ \mathrm {N}×0.2\ \mathrm {m}=3\ \mathrm {J}$​,由​$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\%$​可得,拉力做的总功​$W_{总}=\frac {W_{有用}}{η}=\frac {3\ \mathrm {J}}{75\%}=4\ \mathrm {J}$​,由数学知识可知,拉力端移动的距离​$s=2h=2×0.2\ \mathrm {m}=0.4\ \mathrm {m}$​,则由​$W_{总}=Fs $​可得,手的拉力​$ F=\frac {W_{总}}{s}=\frac {4\ \mathrm {J}}{0.4\ \mathrm {m}}=10\ \mathrm {N}.$​
​$(2)$​转动过程中的摩擦不计,则额外功为克服硬棒的重力做的功,​$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=4\ \mathrm {J}-3\ \mathrm {J}=1\ \mathrm {J}$​,由于​$W_{额外}=G_{棒}\ \mathrm {h}$​,即​$ 1\ \mathrm {J}= G_{棒}×0.2\ \mathrm {m}$​,则硬棒自身的重力​$G_{棒}=5\ \mathrm {N}. $​
​$(3)$​若将物块向靠近​$0$​点的方向移动,将物块提升相同高度所做有用功不变,但需要把杠杆提升更高的高度,所做的额外功增加,所以杠杆的机械效率将变小
变小