Question

【題目】我們知道滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的自重有關(guān)，那么用杠桿提升物體時(shí)，杠桿的機(jī)械效率是否與杠桿的自重有關(guān)呢？為了弄清這個(gè)問(wèn)題，小明進(jìn)行了下面的探究。

（1）小明將一個(gè)質(zhì)量均勻的鐵管一端固定，把重為4N的物體掛在鐵管的中點(diǎn)，然后用彈簧測(cè)力計(jì)豎直提起鐵管的另一端，使物體上升的距離為4cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，此時(shí)拉力大小是__________N，彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離是__________cm，此時(shí)杠桿的機(jī)械效率是__________。

（2）小明將鐵管內(nèi)裝滿沙子，鐵管的兩端都密封好，然后又重復(fù)了步驟（1）中的實(shí)驗(yàn)，拉力大小如圖乙所示，此時(shí)圖乙中杠桿的機(jī)械效率是__________。

（3）由以上實(shí)驗(yàn)我們可以得出：當(dāng)杠桿懸掛位置不變，拉力方向不變時(shí)，杠桿的機(jī)械效率與杠桿的自重__________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。

（4）實(shí)際上影響杠桿機(jī)械效率大小的還有其他因素，請(qǐng)猜想：杠桿的機(jī)械效率還可能與__________（答案合理即可）有關(guān)。

Answer 1

【答案】2.5 8 80% 62.5% 有關(guān) 提升物體的重力

【解析】

（1）圖中測(cè)力計(jì)分度值為0.1N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.5N，物體懸掛的位置在杠桿中點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)在另一端，以O為支點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)物體上升4cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)上高度為物體上升高度的一倍，即為8cm；滑輪組的機(jī)械效率：

（2）圖中測(cè)力計(jì)分度值為0.1N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.2N，所以其機(jī)械效率為：

（3）對(duì)比（1）（2）可知，當(dāng)杠桿自重發(fā)生改變時(shí)，其它變量不變時(shí)，其滑輪組機(jī)械效率發(fā)生改變，所以杠桿的機(jī)械效率與杠桿的自重有關(guān)；

（4）杠桿的機(jī)械效率可能與所提升物體的重力有關(guān)或O點(diǎn)與杠桿之間的摩擦有關(guān)。