（2013•海门市一模）小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重G为15N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示．（1）不计杠杆自身重力和摩擦

Question

（2013•海门市一模）小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重G为15N的重物挂在杠杆的中点，用手竖直提起棒的另一端，使物体缓慢匀速提升，如图所示．
（1）不计杠杆自身重力和摩擦，求拉力F的大小？
（2）如杠杆是一根重为5N质量均匀的硬棒，若在2s内将重物提升0．l0m，则重物上升的速度是多大？小明使用杠杆所做的有用功为多大？机械效率是多大？

Answer 1

（1）由杠杆原理可知：FL₁=GL₂，即(F)/(G)=(L2)/(L1)=(1)/(2)，F=(G)/(2)=7.5N．
（2）v=(s)/(t)=(0.1m)/(2s)=0.05m/s，
W_有用=Gh=15N×0.1m=1.5J，
W_额外=G_杆h=5N×0.1m=0.5J，
W_总=W_有用+W_额外=1.5J+0.5J=2J，
η=(W有)/(W总)=(1.5J)/(2J)=75%．
答：（1）不计杠杆自身重力和摩擦，拉力F是7.5N．
（2）重物上升的速度是0.05m/s；小明使用杠杆所做的有用功为1.5J．机械效率是75%．