Question

4．如圖所示是小明測量杠桿機械效率的實驗情景（杠桿的重力忽略不計） 
（1）請在如表中把相關的數據填寫完整

物體重 G/N	物體上升的 高度h/cm	彈簧測力計 的示數F/N	彈簧測力計移動 的豎直距離S/cm	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η/%
4	15	2.4	30	0.6	0.72	83.3

（2）為提高本實驗中杠桿的機械效率，請提-條合理的建議：選擇支點靈活的杠桿或在支點所在軸處加潤滑油．

Answer 1

分析 （1）物體的重力和拉力的大小能從實驗的物體的標識和測力計的指針上得出，但物體升高的高度和測力計豎直移動的距離，一定在物體和測力計上分別選取一個參照點，以參照點的位置高度變化來判斷物體升高的高度和測力計豎直移動的距離，并將讀數記錄在表格中，再利用功和機械效率的公式處理數據．
（2）根據提高機械效率的方法根本途徑是從減小額外功上入手，主要是減小機械的重力和機械之間的摩擦．

解答 解：（1）從實驗的物體的重力標識為4N，測力計指針對應的刻度是2.4N即拉力的大小；
物體升高的高度以物體上邊沿為參照點，位置高度變化為由35cm到50cm，共移動15cm；
測力計豎直移動的距離以杠桿右端為參照點，位置高度變化為由43cm到13cm，共移動30cm；
并將讀數記錄在表格中，則：
W_有=Gh=4N×0.15m=0.6J；
W_總=FS=2.4N×0.3m=0.72J；
所以η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.72J}$×100%≈83.3%．
（2）提高機械效率的方法根本途徑是：減小機械的重力和機械之間的摩擦．使用杠桿時，杠桿只是轉動，杠桿的重力產生的額外功很少，主要是杠桿的摩擦，所以選擇支點靈活的杠桿或在支點所在軸處加潤滑油等減小摩擦的方法都可以提高機械效率．
故答案為：（1）15；2.4；0.6；0.72；83.3；（2）選擇支點靈活的杠桿或在支點所在軸處加潤滑油．

點評 本題通過實驗數據的讀取和處理，考查了刻度尺、測力計的讀數，學會利用功和機械效率的公式處理數據．