Question

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．(5分)

（1）實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計(jì)的示數(shù)F為 N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計(jì)移動(dòng)距離s為0.4m，則杠桿的機(jī)械效率為 ．請(qǐng)寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因： ．

（2）為了進(jìn)一步研究杠桿的機(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)算得到下表所示的兩組數(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有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答： ；請(qǐng)簡要說明理由： ．

 

Answer 1

(1)0.5, 50%, 克服杠桿自身重力做功； (2)不能, 鉤碼懸掛點(diǎn)不同.

【解析】

試題分析：

（1）由圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，所以，測力計(jì)的示數(shù)F為0.5N；杠桿做的有用功為W有用=Gh=1.0N×0.1m=0.1J，杠桿做的總功為W總=Fs=0.5N×0.4m=0.2J ,則杠桿的機(jī)械效率為η=(W有用/W總) × %=(0.1J/0.2J) ×%=50%．使用杠桿提升物體時(shí)，對(duì)杠桿自身做的功是不必要的，但又不得不做，是額外功．

（2）在探究“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)”時(shí)，應(yīng)控制其他物理量不變，而有表中數(shù)據(jù)可知，沒有控制鉤碼懸掛點(diǎn)不同，所以，由表中數(shù)據(jù)不能得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)”.

考點(diǎn)：彈簧測力計(jì)的讀數(shù)；機(jī)械效率；控制變量法