Question

9．如图所示是小泽测量杠杆机械效率的实验情景（杠杆的重力忽略不计）．
（1）请根据给出的实验情景写出实验步骤；
（2）设计出相关的实验表格，并根据图中所给出的实验信息，完成表格数据的填写；
（3）为提高本实验中杠杆的机械效率，请提一条合理的建议．

Answer 1

分析 （1）先组装实验器材，然后根据图示进行实验；
（2）根据所测量和实验目的设计表格并根据图示情况计算；
（3）根据提高机械效率的方法根本途径是从减小额外功上入手，主要是减小机械的重力和机械之间的摩擦．

解答 解：
（1）实验步骤：
①将杠杆挂在支架上，调节杠杆在水平位置平衡；
②在杠杆左边距支点5格处挂一重4N的重物，在杠杆右边距支点10格处用弹簧测力计竖直向下拉住杠杆，使杠杆平衡，并记下物体和弹簧测力计的上下对应刻度尺的位置；
③通过弹簧测力计匀速向下拉动杠杆到如图所示的位置，并读出物体和弹簧测力计移动的距离以及弹簧测力计的示数记录在表格中．
（2）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可知实验中需要的数据，设计实验表格并计算得到如下表格：

G/N	物体上升高度h/cm	弹簧测力计的示数F/N	弹簧测力计移动的竖直距离s/cm	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率η/%
4	15	2.4	30	0.6	0.72	83.3

（3）为了提高机械效率应尽可能减小额外功，所以可以选择支点灵活的杠杆以减小克服摩擦所做的额外功．
故答案为：
（1）①将杠杆挂在支架上，调节杠杆在水平位置平衡；
②在杠杆左边距支点5格处挂一重4N的重物，在杠杆右边距支点10格处用弹簧测力计竖直向下拉住杠杆，使杠杆平衡，并记下物体和弹簧测力计的上下对应刻度尺的位置；
③通过弹簧测力计匀速向下拉动杠杆到如图所示的位置，并读出物体和弹簧测力计移动的距离以及弹簧测力计的示数记录在表格中．
（2）表格见上；
（3）选择支点灵活的杠杆．

点评 本题通过实验数据的读取和处理，考查了刻度尺、测力计的读数，学会利用功和机械效率的公式处理数据．