Question

【題目】小明同學用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。

（1）實驗中，小明豎直向上勻速拉動彈簧測力計，他這樣做的目的是_____。

（2）實驗中，使用該杠桿提升鉤碼做功時，其額外功主要來源是_____（寫出一條即可）

（3）為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，小明同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點。測量并計算得到下表所示的兩組數據

次數	鉤碼懸掛點	鉤碼總重G/N	鉤碼移動距離h/m	拉力 F/N	測力計移動距離s/m	機械效率η/%
1	A點	1.5	0.10	0.7	0.30	71.4
2	B點	2.0	0.15	1.2	0.30	83.3

根據表中數據，不能得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高”的實驗結論。

請簡要說明兩條理由：①_____；②_____。

Answer 1

【答案】使彈簧測力計的示數和作用在杠桿上的拉力相等 杠桿自重（或杠桿支點處的摩擦） 兩次實驗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

【解析】

（1）為使彈簧測力計的示數和作用在杠桿上的拉力相等，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計；

（2）在實驗中，彈簧測力計向上拉力做的功是總功，克服鉤碼重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功；

（3）分析機械效率的影響因素采取控制變量法；

通過探究實驗時，應進行多次實驗，分析多組數據，才能得出普遍性的結論；

（1）杠桿所受的一個力是鉤碼對它的拉力，豎直向下，大小跟鉤碼重力一樣大，所以彈簧測力計拉力應該豎直向上，這樣可以確保兩個力的力臂比值不變，移動中拉力也就不變，便于分析機械效率，勻速是為了讓杠桿處于平衡狀態；

（2）杠桿自身有重力，對杠桿做的功是額外功的主要來源，另外杠桿支點處的摩擦也會產生額外功；

（3）分析機械效率的影響因素應采取控制變量法，研究提起的物重和機械效率的關系時，應保持鉤碼的位置不變；原實驗中先后將鉤碼掛在A. B兩點，是錯誤的；

為避免實驗的偶然性，應進行多次實驗，分析多組數據，才能得出正確結論。原實驗中只憑一次實驗數據對比做出結論是不科學的。