探究杠杆的机械效率 考点一：实验评估与拓展小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细如图甲所示1., 线和质量相同的钩码若干个
BA于是小明便得出个钩码杠杆恰好在原位置平衡个钩码在;点处挂杠杆调节平衡后(1),小明在杠杆上6点处挂4
为合结样。他这得出的论是否理？． 为 什 件的了杠杆平衡条 么？
杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时（2,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状发现在杠杆左端的不同位置,,小明同学利用如图乙所示装置进行探究 态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:
AG处，竖直3（）小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”。实验时,将总重为的钩码挂在杠杆ShF，则杠杆的机械效率，其移动的距离为向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为，弹簧测力计的示数为
。若将钩码移动到 = 点，仍将它 hB的高度，则弹簧测力计的示（用题中字母表示）匀速提升
FF(>/=/<)
' (>/=/<) ，杠杆的机械效率 数 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．2.
D点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（不1）实验时，弹簧测力计挂在（考虑摩擦）
AFm，钩码上①实验中，将两个相同的钩码悬挂在点匀速将杠杆拉至图中虚线位置，示数为，每个钩码的质量为hs，则杠杆的机械效率η=______，测力计移动距离．（用字母表示）升高度 A
1
点匀速提高时，该杠杆的机械效率为η，则η______η②若将三个相同的钩码悬挂在． AB两
122
点，匀速提高相同高度时的机械效率分别为η和η，则η______③将同一物体分别悬挂在η、．
BBAA
ACD点时，竖直向上匀速提高相同高度时的机械效率分点和点，弹簧测力计分别挂在）
若将同一物体悬挂在2（．
别为η和η，则η______η（以上三空均选填“＜”“=”或“＞”）． 图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为 ，3.
DCDC
mO为支点．小明用如
BAFAB两点上升的高度分，测得点竖直向上______拉动弹簧测力计，拉力为（1）他将2只钩码悬挂在、点，在hh，则此次杠杆的机械效率为η=______．（用用已知或测量物理量的符号表示）
1
别为 、CACh，则弹簧测力计的示点，在点上升高度为点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使2
21
（）他将2只钩码悬挂在F，此次弹簧测力计做的功将______（大于/等于//数将______（大于
2
等于/小于）小于）第一次做的功，杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
1
CACh，则第33只钩码悬挂在点上升高度仍为点，在次杠杆的点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使（3）他将机械效率与前两次相比______（最大/最小/三次相等）．
2
（4）本实验中，影响杠杆机械效率的主要因素是：______． 考点二：实验数据分析
1.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
FNGNhmsm，0.3为0.1为，1（）实验中，测力计的示数为______ 钩码总重，测力计移动距离为1.0，钩码上升高度则杠杆的机械效率为______ %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：______ 。
AB两点，测量并计算得到下表数据：）一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在 、（2
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：______ ；请简要说明两条理由：①______ ；②______ 。
OB端施加竖直向下的力，为杠杆的转轴，不计摩擦。实验时，给用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。2.
A 端的钩码缓缓上升。（图中杠杆为质量分布均匀的直棒）使挂在杠杆
下表是提升物体时采集到的数据：
。 （1）第①组实验中，杠杆的机械效率为
三组实验，可以初步得出的结论：相同的杠杆，提升的物体越重效率越高。 2（）由 重自杆的道验数据可知杠分有因于效杠杆的率总小100%的原是杠杆自重，析实中实）（3该验N 。 为
参考答案 考点一：实验评估与拓展小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细如图甲所示,1. 线和质量相同的钩码若干个
BA于是小明便得出点处挂4个钩码在;点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡(1)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上
条杠杆的平衡件 为．？ 理论得。他这样出的结是否合为 什了 么？杠杆的
平衡条件是否仍然成立？”于是（2）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆
的中点时,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状发现在杠杆左端的不同位置,小明同学利用如图乙所示装置进行探究, : 态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是 AG处，竖直,（3）小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”。实验时将总重为的钩码挂在杠杆ShF，则杠杆的机械效率，弹簧测力计的示数为，其移动的距离为钩码上升的高度为向上匀速拉动弹簧测力计,
则弹簧测力计的示 （用题中字母表示）。若将钩码移动到点，仍将它匀速提升 = hB的高度，
FF(>/=/<)
数' (>/=/<) ，杠杆的机械效率
【答案】（1）不合理 结论具有偶然性（结论没有普遍性） （ 2）避免杠杆自重对标杆平衡的影响
（ 3） ＞ ＞
【解析】LFLF），只通过一次测量，数据具有偶然性，不具）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂==阻力×阻力臂（或（ 1 备普遍性；F的大小比由杠杆平衡条件2中，杠杆的重心不在支点
2121
上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力）图（2 计算出来的数值偏大；
3（）杠杆的机械效率：BFLFLF′根据图示可知，将钩码移动到点时，阻力和动力臂都不变， ；
阻力臂增大，由可知，动力将增大，即=F； ＞BB点时杠杆上上升的高度小些，将钩码移至点，
2112
提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同， 做的额外功小些，所以机械效率变大，即η′＞η。． 故答案为：
（ 1）不合理；结论具有偶然性（结论没有普遍性）； （ 2）避免杠杆自重对标杆平衡的影响；
）；＞；＞。（ 3
2.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．
D点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（不）实验时，弹簧测力计挂在（1考虑摩擦）
AFm，钩码上点匀速将杠杆拉至图中虚线位置，示数为①实验中，将两个相同的钩码悬挂在，每个钩码的质量为hs，则杠杆的机械效率η=______．（用字母表示）升高度 ，测力计移动距离A
1
点匀速提高时，该杠杆的机械效率为η，则η______②若将三个相同的钩码悬挂在η． AB两
122
点，匀速提高相同高度时的机械效率分别为η和η，则η______η．③将同一物体分别悬挂在 、
BAAB
ACD点时，竖直向上匀速提高相同高度时的机械效率分）若将同一物体悬挂在点和点，弹簧测
DCCD
力计分别挂在（2别为η和η，则η______η（以上三空均选填“＜”“=”或“＞”）．
【答案】 ＞ ＜ =
FsGhWW=；）①在实验过程中，有用功是==，总功是 =，所以杠杆的机械效率是：η=（【解析】解：1
总有用
A点匀速提高时，所做的额外功相同，有用功增加，即有用功占总功的比值变大，所以
12
②将三个相同的钩码悬挂在此时的机械效率变大，即η＞η．
ABF变大；杠杆提升的高度减点变为③将同一物体由悬挂的点时，物体的力臂变大，由杠杆的平衡条件可知拉力小，额外功减小，因此有用功占总功的比值变大，即杠杆的机械效率变大． ACD点时，竖直向上匀速提高相同高度时，所做的有用）若将同一物体悬挂在点，弹簧测力计分别挂在点和（2功相同，额外功也相同，故总功相同，根据机械效率公式可知，机械效率相同．
）①；②＞；③＜；（2）=． 1故答案为：（
mO 为支点．，小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为3.
BAFAB两点上升的高度分拉动弹簧测力计，拉力为、）他将2只钩码悬挂在，测得点，在______点竖直向上（1hh，则此次杠杆的机械效率为η=______．（用用已知或测量物理量的符号表示）、
1
相关推荐：
loading