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，将杠杆拉至图中实线位置，测力计的示数F为______N.钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0. 1 m，测力计移动距离s为0. 3 m时，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)为了进一步探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，测量并计算得到如表所示的两组数据:

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

答:_________(填“能”或“不能”)，请简要说出两条理由:①_____________;②___________.

(3)若仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不，则杠杆的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是______________________.

Answer 1

【答案】0.566.7杠杆自身有重力不能两次实验时钩码没有挂在同一位置一次对比实验所得结论是不可靠的变大其他因素不变，杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大

【解析】

（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，指针超过5个小格，示数为0.5N；用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W有＝Gh＝1N×0.1m＝0.1J；用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，W总＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J；则杠杆的机械效率：η66.7；（2）分析机械效率的影响因素采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变；应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论．只凭一次实验数据做出结论是不科学的。（3）钩码的悬挂点在A点时，由杠杠的平衡条件得GOA＝FOC；悬挂点移至B点时，由杠杠的平衡条件得GOB＝FOC，经对比发现，由OA到OB力臂变大，所以拉力F也变大，杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大．