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，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為__________N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為__________%.請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：______________________________。

（2）為了進一步研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 /%
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，能否得出“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”的結論？答:_____________________________；

Answer 1

【答案】0.5 66. 7% 克服杠桿重力做額外功/克服摩擦做額外功 不能

【解析】

(1)[1]由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.1N，所以它的示數是0.5N；

[2]在實驗過程中，有用功是：

W有=Gh=1.0N×0.1m=0.1J

總功是：

W總=Fs=0.5N×0.3m=0.15J

所以杠桿的機械效率是：

====66.7%

[3]使用該杠桿做額外功的原因是：利用杠桿提升物體時，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功；

(2)[4]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。