Question

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．實驗中，將杠桿從實線位置勻速拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)如圖為

 

N，測力計移動距離為0.3m，鉤碼總重為1.0N，鉤碼上升高度為0.1m，則杠桿的機械效率為

 

%．請寫出使用該杠桿做額外功的一個主要原因：

 

．

Answer 1

分析：對彈簧測力計進行讀數(shù)時，需看清彈簧測力計的分度值，然后根據(jù)指針位置進行讀數(shù)．
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；杠桿的機械效率可以根據(jù)公式η=

W有用

W總

來計算．

解答：解：由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N．
在實驗過程中，有用功是：W_有用=Gh=1N×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：η=

W有用

W總

=

0.1J

0.15J

=66.7%
故答案是：0.5； 66.7；杠桿有自重．

點評：機械效率的計算是同學們應該掌握的基本技能，關鍵是搞清楚有用功和總功，一般來說，使用機械所用外力做的功是總功，而克服提升重物重力做的功是有用功．