Question

如图所示，利用此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，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。

（1）实验中，钩码总重G为1.0N，若将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为        N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为         %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：                。                                          图21

（2）为了进一步探究“杠杆的机械效率与哪些因素有关”，某同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

次数	钩码 悬挂点	钩码总重 G/N	钩码移动距离 h/m	拉力 F/N	测力计移动距离 s/m	机械效率 η/%
1	B点	2.0	0.15	1.2	0.30	83.3
2	A点	1.5	0.10	0.7	0.30	71.4

根据表中数据，你能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重杠杆的机械效率越高”的结论？答：               （选填：能、否或不能确定）；请简要说明你做出判断的两条理由：①                 ；②                    。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.5， 66.7   使用杠杆时要克服杠杆自重（或使用杠杆要克服摩擦力）做功（2）否，两次实验时钩码没有挂在同一位置   仅根据一次对比实验得出探究结论是不可靠的  

【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N．

在实验过程中，有用功是：W_有用=Gh=1N×0.1m=0.1J

总功是：W_总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J

所以杠杆的机械效率是：η= W_有用/W_总=0.1J/0.15J=66.7%

两次实验时钩码没有挂在同一位置和仅根据一次对比实验得出探究结论是不可靠的。