Question

【題目】小明同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量杠桿的機(jī)械效率。

（1）實(shí)驗(yàn)中，小明豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，他這樣做的目的是_____。

（2）實(shí)驗(yàn)中，使用該杠桿提升鉤碼做功時(shí)，其額外功主要來源是_____（寫出一條即可）

（3）為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，小明同學(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)

次數(shù)	鉤碼懸掛點(diǎn)	鉤碼總重G/N	鉤碼移動(dòng)距離h/m	拉力 F/N	測力計(jì)移動(dòng)距離s/m	機(jī)械效率η/%
1	A點(diǎn)	1.5	0.10	0.7	0.30	71.4
2	B點(diǎn)	2.0	0.15	1.2	0.30	83.3

根據(jù)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)，鉤碼越重其效率越高”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

請簡要說明兩條理由：①_____；②_____。

Answer 1

【答案】使彈簧測力計(jì)的示數(shù)和作用在杠桿上的拉力相等 杠桿自重（或杠桿支點(diǎn)處的摩擦） 兩次實(shí)驗(yàn)鉤碼沒有掛在同一位置 一次對比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的

【解析】

（1）為使彈簧測力計(jì)的示數(shù)和作用在杠桿上的拉力相等，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；

（2）在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)向上拉力做的功是總功，克服鉤碼重力做的功是有用功，克服摩擦以及杠桿自重做的功是額外功；

（3）分析機(jī)械效率的影響因素采取控制變量法；

通過探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，才能得出普遍性的結(jié)論；

（1）杠桿所受的一個(gè)力是鉤碼對它的拉力，豎直向下，大小跟鉤碼重力一樣大，所以彈簧測力計(jì)拉力應(yīng)該豎直向上，這樣可以確保兩個(gè)力的力臂比值不變，移動(dòng)中拉力也就不變，便于分析機(jī)械效率，勻速是為了讓杠桿處于平衡狀態(tài)；

（2）杠桿自身有重力，對杠桿做的功是額外功的主要來源，另外杠桿支點(diǎn)處的摩擦也會(huì)產(chǎn)生額外功；

（3）分析機(jī)械效率的影響因素應(yīng)采取控制變量法，研究提起的物重和機(jī)械效率的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持鉤碼的位置不變；原實(shí)驗(yàn)中先后將鉤碼掛在A. B兩點(diǎn)，是錯(cuò)誤的；

為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分析多組數(shù)據(jù)，才能得出正確結(jié)論。原實(shí)驗(yàn)中只憑一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比做出結(jié)論是不科學(xué)的。