4. 实验小组用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,某同学竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆 $ A $ 点处的钩码缓缓上升。若将杠杆拉至图中虚线位置,弹簧测力计的示数 $ F $ 如图所示,钩码总重 $ G $ 为 $ 1.0 \, \text{N} $,钩码上升高度 $ h $ 为 $ 0.1 \, \text{m} $,弹簧测力计移动距离 $ s $ 为 $ 0.3 \, \text{m} $,则提升钩码所做的有用功为______ $ \text{J} $,杠杆的机械效率约为______ $ \% $。若钩码悬挂点从 $ A $ 点改换至 $ B $ 点,则杠杆的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案
0.1 66.7 变大
5. 如图所示,力 $ F_{1} $ 将物体 $ B $ 匀速提升高度 $ h = 1 \, \text{m} $,$ F_{1} $ 做功 $ 40 \, \text{J} $。借助斜面用力 $ F_{2} $ 沿斜面方向把同一物体 $ B $ 匀速拉至相同高度,物体 $ B $ 沿斜面通过距离 $ s = 2 \, \text{m} $,若斜面的机械效率为 $ 40 \% $,则 $ F_{2} $ 做功为______ $ \text{J} $,$ F_{1} : F_{2} = $______,物体 $ B $ 与斜面间的摩擦力为______ $ \text{N} $。

答案
100 4:5 30
6. 使用三种不同简单机械的示意图如图所示,物体所受重力为 $ G $,不计摩擦、绳杆和滑轮重力。

(1)三种方式中,最小的拉力是______。
(2)在图乙中,$ F_{2} = $______ $ G $。
(3)$ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $ 从大到小的关系为______。
(1)三种方式中,最小的拉力是______。
(2)在图乙中,$ F_{2} = $______ $ G $。
(3)$ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $ 从大到小的关系为______。
答案
(1) $ F_{3} $ (2) 0.4 (3) $ F_{1} > F_{2} > F_{3} $
7. 如图所示,小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。

(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)为了便于测量力臂的长度,应使杠杆在水平位置平衡,为此应将平衡螺母向______调节。
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,若在 $ A $ 点挂 $ 3 $ 个钩码,则应在 $ B $ 点挂______个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆______端将下沉。
(4)小勇用弹簧测力计代替钩码,在 $ B $ 点竖直向下拉杠杆,然后将弹簧测力计绕 $ B $ 点逆时针旋转至图丙所示位置。在旋转过程中,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“变大”或“变小”)。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)为了便于测量力臂的长度,应使杠杆在水平位置平衡,为此应将平衡螺母向______调节。
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,若在 $ A $ 点挂 $ 3 $ 个钩码,则应在 $ B $ 点挂______个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆______端将下沉。
(4)小勇用弹簧测力计代替钩码,在 $ B $ 点竖直向下拉杠杆,然后将弹簧测力计绕 $ B $ 点逆时针旋转至图丙所示位置。在旋转过程中,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“变大”或“变小”)。
答案
(1) 平衡 (2) 左 (3) 2 左 (4) 变大
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