Question

4．如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景（杠杆的重力忽略不计） 
（1）请在如表中把相关的数据填写完整

物体重 G/N	物体上升的 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

（2）为提高本实验中杠杆的机械效率，请提-条合理的建议：选择支点灵活的杠杆或在支点所在轴处加润滑油．

Answer 1

分析 （1）物体的重力和拉力的大小能从实验的物体的标识和测力计的指针上得出，但物体升高的高度和测力计竖直移动的距离，一定在物体和测力计上分别选取一个参照点，以参照点的位置高度变化来判断物体升高的高度和测力计竖直移动的距离，并将读数记录在表格中，再利用功和机械效率的公式处理数据．
（2）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）从实验的物体的重力标识为4N，测力计指针对应的刻度是2.4N即拉力的大小；
物体升高的高度以物体上边沿为参照点，位置高度变化为由35cm到50cm，共移动15cm；
测力计竖直移动的距离以杠杆右端为参照点，位置高度变化为由43cm到13cm，共移动30cm；
并将读数记录在表格中，则：
W_有=Gh=4N×0.15m=0.6J；
W_总=FS=2.4N×0.3m=0.72J；
所以η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%．
（2）提高机械效率的方法根本途径是：减小机械的重力和机械之间的摩擦．使用杠杆时，杠杆只是转动，杠杆的重力产生的额外功很少，主要是杠杆的摩擦，所以选择支点灵活的杠杆或在支点所在轴处加润滑油等减小摩擦的方法都可以提高机械效率．
故答案为：（1）15；2.4；0.6；0.72；83.3；（2）选择支点灵活的杠杆或在支点所在轴处加润滑油．

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．