Question

【題目】小明在探究“杠桿平衡條件” 的實(shí)驗(yàn)中：

（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向____調(diào)節(jié)。小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是_____。

（2）如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼__________個。

（3）如圖乙所示，用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將______（變大／變小／不變），其原因是______。

（4）做實(shí)驗(yàn)時，如圖丙所示的杠桿已達(dá)到平衡。當(dāng)杠桿由圖乙的位置變成圖丙的位置時，彈簧秤的示數(shù)將__________ 。（填“變大”、“變小”或“不變”，設(shè)杠桿質(zhì)地均勻，支點(diǎn)恰好在杠桿的中心，并且不計(jì)支點(diǎn)處摩擦）

（5）小明繼續(xù)研究杠桿的機(jī)械效率，他們用輕繩懸掛杠桿一端的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，在B點(diǎn)用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在A點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計(jì)測拉力F，裝置如圖丁所示，使杠桿緩慢勻速上升, 用刻度尺分別測出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2；則：①杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η=_____。（用測量的物理量符號表示）②若只將測力計(jì)的懸掛點(diǎn)由A移至C點(diǎn)，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】左 使杠桿重力的力臂為零 3 變大 拉力的力臂變小 不變 Gh2/Fh1 不變

【解析】

(1)杠桿重心右移應(yīng)將左端平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點(diǎn)處，使杠桿重力的力臂為零；杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上便于測量力臂大��；(2)設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個小格代表L，圖甲中，杠桿的左端：4G×3L＝12GL，B處的力臂為4L,杠桿的右端：F2×4L＝12GL,解得F2＝3G，即在B處掛3個同樣的鉤碼；(3)如圖丙，彈簧測力計(jì)豎直向上拉杠桿時，拉力力臂為OC，彈簧測力計(jì)傾斜拉杠桿，拉力的力臂小于OC，拉力力臂變小，拉力變大，彈簧測力計(jì)示數(shù)變大。(4)做實(shí)驗(yàn)時，如圖丙所示的杠桿已達(dá)到平衡。當(dāng)杠桿由圖乙的位置變成圖丙的位置時，其動力臂、阻力臂的比值是不變的，所以在阻力不變的情況下，動力是不變的。故答案為：(1)左;力臂;(2)3;(3)變大;在阻力及阻力臂不變的情況下,動力臂變小,則動力變大;(4)不變。