Question

如圖所示，在測(cè)定杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為

2.5

N，測(cè)力計(jì)上升的高度S為0.2m．物塊G為1.5N，物塊上升的高度h為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為

90

%，使用該杠桿所做額外功是

0.05

J，產(chǎn)生額外功的原因是

由于使用杠桿時(shí)需要克服杠桿自重（克服摩擦力）等做功

．

Answer 1

分析：（1）由圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，讀出其示數(shù)．
（2）彈簧測(cè)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；由功的計(jì)算公式求出有用功、總功與額外功，由效率公式求出杠桿的效率．

解答：解：（1）由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值是0.1N，讀數(shù)是：2.5N；
（2）W_有用=Gh=1.5N×0.3m=0.45J；
W_總=FS=2.5N×0.2m=0.5J；
額外功W_額=W_總-W_有=0.5J-0.45=0.05J；
效率η=

W有

W總

×100%=

0.45J

0.5J

×100%=90%；
（3）因?yàn)楦軛U自身有重力，提升物體的同時(shí)也要提升杠桿，即克服杠桿自重做功，就有了額外功；
故答案是：2.5；90；0.05；由于使用杠桿時(shí)需要克服杠桿自重（克服摩擦力）等做功．

點(diǎn)評(píng)：機(jī)械效率計(jì)算的關(guān)鍵是明確有用功和總功，一般來(lái)說(shuō)，使用機(jī)械所用外力做的功是總功，而克服提升重物重力做的功是有用功．