Question

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升.

(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中實(shí)線位置，測力計(jì)的示數(shù)F為______N.鉤碼總重G為1.0 N,鉤碼上升高度h為0. 1 m，測力計(jì)移動(dòng)距離s為0. 3 m時(shí)，杠桿的機(jī)械效率為_______%.請寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因:______________.

(2)為了進(jìn)一步探究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測量并計(jì)算得到如表所示的兩組數(shù)據(jù):

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重力有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?

答:_________(填“能”或“不能”)，請簡要說出兩條理由:①_____________;②___________.

(3)若僅將鉤碼從A點(diǎn)改掛到B點(diǎn)，其他因素不，則杠桿的機(jī)械效率將________(填“變大”“變小”或“不變”)，理由是______________________.

Answer 1

【答案】0.566.7杠桿自身有重力不能兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼沒有掛在同一位置一次對比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的變大其他因素不變，杠桿提升的高度減小，額外功減小，因此杠桿的機(jī)械效率變大

【解析】

（1）彈簧測力計(jì)每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.1N，指針超過5個(gè)小格，示數(shù)為0.5N；用杠桿提起貨物，對貨物做的功是有用功，W有＝Gh＝1N×0.1m＝0.1J；用杠桿提起貨物，對整個(gè)杠桿做的功是總功，W總＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J；則杠桿的機(jī)械效率：η66.7；（2）分析機(jī)械效率的影響因素采取控制變量法，研究提起的物重和機(jī)械效率的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持位置不變；應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，才能得出正確結(jié)論．只憑一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出結(jié)論是不科學(xué)的。（3）鉤碼的懸掛點(diǎn)在A點(diǎn)時(shí)，由杠杠的平衡條件得GOA＝FOC；懸掛點(diǎn)移至B點(diǎn)時(shí)，由杠杠的平衡條件得GOB＝FOC，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，由OA到OB力臂變大，所以拉力F也變大，杠桿提升的高度減小，額外功減小，因此杠桿的機(jī)械效率變大．