Question

【题目】用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在 较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为__________N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为__________%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：______________________________。

（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两 点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

次数	钩码 悬挂点	钩码总重 G/N	钩码移动距离 h/m	拉力 F/N	测力计移动距离 s/m	机械效率 /%
1	A点	1.5	0.10	0.7	0.30	71.4
2	B点	2.0	0.15	1.2	0.30	83.3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答:_____________________________；

Answer 1

【答案】0.5 66. 7% 克服杠杆重力做额外功/克服摩擦做额外功 不能

【解析】

(1)[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N；

[2]在实验过程中，有用功是：

W有=Gh=1.0N×0.1m=0.1J

总功是：

W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J

所以杠杆的机械效率是：

====66.7%

[3]使用该杠杆做额外功的原因是：利用杠杆提升物体时，克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功；

(2)[4]分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持钩码的位置不变；原实验中先后将钩码挂在A、B两点，是错误的；为避免实验的偶然性，应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论。原实验中只凭一次实验数据对比做出结论是不科学的。