Question

9．如圖所示是小澤測量杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)情景（杠桿的重力忽略不計(jì)）．
（1）請根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)情景寫出實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）設(shè)計(jì)出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)表格，并根據(jù)圖中所給出的實(shí)驗(yàn)信息，完成表格數(shù)據(jù)的填寫；
（3）為提高本實(shí)驗(yàn)中杠桿的機(jī)械效率，請?zhí)嵋粭l合理的建議．

Answer 1

分析 （1）先組裝實(shí)驗(yàn)器材，然后根據(jù)圖示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）根據(jù)所測量和實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)表格并根據(jù)圖示情況計(jì)算；
（3）根據(jù)提高機(jī)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(jī)械的重力和機(jī)械之間的摩擦．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①將杠桿掛在支架上，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
②在杠桿左邊距支點(diǎn)5格處掛一重4N的重物，在杠桿右邊距支點(diǎn)10格處用彈簧測力計(jì)豎直向下拉住杠桿，使杠桿平衡，并記下物體和彈簧測力計(jì)的上下對應(yīng)刻度尺的位置；
③通過彈簧測力計(jì)勻速向下拉動杠桿到如圖所示的位置，并讀出物體和彈簧測力計(jì)移動的距離以及彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄在表格中．
（2）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$可知實(shí)驗(yàn)中需要的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格并計(jì)算得到如下表格：

G/N	物體上升高度h/cm	彈簧測力計(jì)的示數(shù)F/N	彈簧測力計(jì)移動的豎直距離s/cm	有用功W有/J	總功W總/J	機(jī)械效率η/%
4	15	2.4	30	0.6	0.72	83.3

（3）為了提高機(jī)械效率應(yīng)盡可能減小額外功，所以可以選擇支點(diǎn)靈活的杠桿以減小克服摩擦所做的額外功．
故答案為：
（1）①將杠桿掛在支架上，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
②在杠桿左邊距支點(diǎn)5格處掛一重4N的重物，在杠桿右邊距支點(diǎn)10格處用彈簧測力計(jì)豎直向下拉住杠桿，使杠桿平衡，并記下物體和彈簧測力計(jì)的上下對應(yīng)刻度尺的位置；
③通過彈簧測力計(jì)勻速向下拉動杠桿到如圖所示的位置，并讀出物體和彈簧測力計(jì)移動的距離以及彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄在表格中．
（2）表格見上；
（3）選擇支點(diǎn)靈活的杠桿．

點(diǎn)評 本題通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取和處理，考查了刻度尺、測力計(jì)的讀數(shù)，學(xué)會利用功和機(jī)械效率的公式處理數(shù)據(jù)．