Question

【題目】小琴在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼重0.5 N：

（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于測(cè)量___________________________。

（2）如圖甲所示，在杠桿A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，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）如圖乙所示，圖中①和②是家庭電路常用的兩種墻壁開關(guān)，其按鈕可繞面板內(nèi)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為_______較易損壞,這是因?yàn)榘磩?dòng)這種開關(guān)的______較小，按動(dòng)需要的力較大。

（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2個(gè)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0.1 m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離為0.4 m，則杠桿的機(jī)械效率為_________%。

Answer 1

【答案】水平 力臂 3 變大 ② 動(dòng)力臂 0.5 50%

【解析】

第一空．實(shí)驗(yàn)之前，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；

第二空．因?yàn)榱Ρ墼诟軛U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；

第三空．每個(gè)鉤碼重0.5N，由圖可可知

OB：OA=2：3，

根據(jù)杠桿的平衡條件可得，F×OB=4G×OA，

測(cè)力計(jì)的示數(shù)：

F==3N；

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)將變大；

兩種開關(guān)均可在力的作用下繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，符合杠桿的特點(diǎn)，根據(jù)杠桿平衡條件可知阻力和阻力臂一定，動(dòng)力臂越小，動(dòng)力越大，因②動(dòng)力臂小，損壞的越快，所以②較易損壞。

第五空．②較易損壞

第六空．②動(dòng)力臂小，動(dòng)力較大

第七空．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。

第八空．有用功：

W有=G′h=2×0.5N×0.1m=0.1J，

總功：

W總=Fs=0.5N×0.4m=0.2J，

杠桿的機(jī)械效率：

η==50%。