Question

【題目】如圖所示是小琴在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母使杠桿在_____位置平衡；這樣做的目的主要是為了便與測(cè)量_____．

（2）如圖甲所示，在杠桿A點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重0.5N，在B點(diǎn)豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，仍使杠桿平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為_____N：當(dāng)斜拉彈簧測(cè)力計(jì)，再次使杠桿平衡時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_____（選填“變大”．“變小”或“不變”）．

（3）小琴將杠桿的B位置掛在支架上，在E點(diǎn)掛質(zhì)量為m的鉤碼，此時(shí)杠桿平衡（如圖乙）．用刻度尺測(cè)出O到B的距離為L1和E到B的距離為L2，可以計(jì)算出杠桿的質(zhì)量m桿＝_____．（用字母表示）

（4）用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定杠桿的機(jī)械效率．實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升．實(shí)驗(yàn)中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為_____N，使鉤碼上升0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為_____%．

Answer 1

【答案】水平 力臂 1.5 變大 0.5 66.7

【解析】

杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響．

第一空．水平

第二空．力臂

第三空．每個(gè)鉤碼重0.5N，由圖可知OB：OA＝2：3

根據(jù)杠桿的平衡條件可得，F×OB＝2G×OA

測(cè)力計(jì)的示數(shù)：；

第四空．斜向下拉時(shí)，阻力和阻力臂一定，動(dòng)力臂變小，動(dòng)力變大，所以，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將大于1.5N；

第五空．已知鉤碼的質(zhì)量m，用刻度尺測(cè)出此時(shí)鉤碼懸掛位置E到B的距離為L2，杠桿的重心在O點(diǎn)，欲求杠桿的質(zhì)量m桿，則應(yīng)量出O到B的距離L1，即為杠桿重力的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可得：

mgl2＝m桿gl1

則．

第六空．圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N．

第七空．在實(shí)驗(yàn)過程中，有用功：W有用＝G′h＝1N×0.1m＝0.1J

總功：W總＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J

所以杠桿的機(jī)械效率：