問題詳情:
用如圖所示的實驗裝置測量槓桿的機械效率.實驗時,豎直向上勻速拉動*簧測力計,使掛在較長槓桿下面的鉤碼緩緩上升.
(1)實驗中,將槓桿拉至圖中虛線位置,測力計的示數F爲 N,鉤碼總重G爲1.0N,鉤碼上升高度h爲0.1m,測力計移動距離s爲0.3m,則槓桿的機械效率爲 %.請寫出使用該槓桿做額外功的一個原因: .
(2)爲了進一步研究槓桿的機械效率與哪些因素有關,一位同學用該實驗裝置,先後將鉤碼掛在A、B兩點,測量並計算得到下表所示的兩組數據:
次數 | 鉤碼 懸掛點 | 鉤碼總重 G/N | 鉤碼移動距離 h/m | 拉力 F/N | 測力計移動距離 s/m | 機械效率 η/% |
1 | A點 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
2 | B點 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
根據表中數據,能否得出“槓桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關,鉤碼越重其效率越高”的結論?答: ;
請簡要說明兩條理由:① ;② .
【回答】
【考點】槓桿機械效率的測量實驗.
【分析】(1)*簧測力計每一個大格代表1N,每一個小格代表0.1N,正確讀數.
(2)根據公式進行計算:W有=Gh,W總=Fs,η=×100%.
(3)額外功產生的原因:克服機械的重做功、克服摩擦做功.
(4)透過探究實驗時,應進行多次實驗,分析多組數據,才能得出正確結論.
(5)分析機械效率的影響因素採取控制變量法.
【解答】解:(1)*簧測力計每一個大格代表1N,每一個小格代表0.1N,指針超過5個小格,示數爲0.5N.
(2)用槓桿提起貨物,對貨物做的功是有用功,W有=Gh=1N×0.1m=0.1J.
用槓桿提起貨物,對整個槓桿做的功是總功,W總=Fs=0.5N×0.3m=0.15J.
則槓桿的機械效率:η=×100%=×100%≈66.7%
(3)額外功產生的原因:克服機械的重做功、克服摩擦做功.*不唯一.
(4)分析機械效率的影響因素採取控制變量法,研究提起的物重和機械效率的關係時,應保持位置不變.
(5)應進行多次實驗,分析多組數據,才能得出正確結論.只憑一次實驗數據做出結論是不科學的.
故*爲:(1)0.5;66.7;由於使用槓桿時需要克服摩擦做功.
(2)不能;①兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置;②僅根據一次對比實驗所得結論是不可靠的.
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題