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,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为
0.5
0.5
N,钩码总重G为1.0N,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
66.7
66.7
%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:
杠杆有自重
杠杆有自重
.
(2)为了进一步研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 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
| 2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?
答:
不能
不能
;
请简要说明两条理由:①
两次实验时钩码没有挂在同一位置
两次实验时钩码没有挂在同一位置
;②
一次对比实验所得结论是不可靠的
一次对比实验所得结论是不可靠的
.
答案
0.5
66.7
杠杆有自重
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
解:(1)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=
×100%=
×100%=66.7%;
(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.
答案是:(1)0.5; 66.7;杠杆有自重.(2)不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②一次对比实验所得结论是不可靠的.