Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率.實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升.

(1)實驗中，將杠桿拉至圖中實線位置，測力計的示數F為______N.鉤碼總重G為1.0 N,鉤碼上升高度h為0. 1 m，測力計移動距離s為0. 3 m時，杠桿的機械效率為_______%.請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因:______________.

(2)為了進一步探究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到如表所示的兩組數據:

根據表中數據，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重力有關，鉤碼越重其效率越高”的結論?

答:_________(填“能”或“不能”)，請簡要說出兩條理由:①_____________;②___________.

(3)若僅將鉤碼從A點改掛到B點，其他因素不，則杠桿的機械效率將________(填“變大”“變小”或“不變”)，理由是______________________.

Answer 1

【答案】0.566.7杠桿自身有重力不能兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置一次對比實驗所得結論是不可靠的變大其他因素不變，杠桿提升的高度減小，額外功減小，因此杠桿的機械效率變大

【解析】

（1）彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.1N，指針超過5個小格，示數為0.5N；用杠桿提起貨物，對貨物做的功是有用功，W有＝Gh＝1N×0.1m＝0.1J；用杠桿提起貨物，對整個杠桿做的功是總功，W總＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J；則杠桿的機械效率：η66.7；（2）分析機械效率的影響因素采取控制變量法，研究提起的物重和機械效率的關系時，應保持位置不變；應進行多次實驗，分析多組數據，才能得出正確結論．只憑一次實驗數據做出結論是不科學的。（3）鉤碼的懸掛點在A點時，由杠杠的平衡條件得GOA＝FOC；懸掛點移至B點時，由杠杠的平衡條件得GOB＝FOC，經對比發現，由OA到OB力臂變大，所以拉力F也變大，杠桿提升的高度減小，額外功減小，因此杠桿的機械效率變大．