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

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：______．（2）为了进一步研究“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/%1B点2.00.151.20.3083.32A点1.50.100.70.3071.4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

（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，指针指在第5个小格，所以示数为0.5N；
用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W_有用=Gh=1N×0.1m=0.1J；
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：η=

W有用

W总

×100%=

0.1J

0.15J

×100%≈66.7%；
额外功产生的原因：由于使用杠杆时克服杠杆的重做功、克服摩擦做功．
（2）根据表中的实验数据不能得出实验结论；
原因：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，应保持钩码挂的位置不变；应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论，仅根据一次实验数据得出结论是不科学的．
故答案为：（1）0.5；66.7；由于使用杠杆时需要克服摩擦做功（或克服杠杆的重做功）；
（2）不能；①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次实验数据得出结论是不科学的．