Question

【題目】在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）沒掛鉤碼的杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。

（2）如圖甲所示，小明在杠桿左邊A處掛了4個(gè)1N的鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛了6個(gè)重0.5N的鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，小明根據(jù)這次試驗(yàn)得出結(jié)論“動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂”。小明實(shí)驗(yàn)中的不妥之處是_____

（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)保持杠桿水平平衡，把彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸變大，拉力變大的原因_____。

（4）圖乙和圖丙中的杠桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上的拉力分別為F乙和F丙，則F乙_____F丙．（選填“＞”、“＝”或“＜”，設(shè)杠桿質(zhì)地均勻，支點(diǎn)恰好在杠桿的重心，不計(jì)支點(diǎn)處摩擦）

（5）繼續(xù)研究杠桿的機(jī)械效率，如圖丁所示，用輕繩懸掛杠桿一端的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，在B懸掛總重為G的鉤碼，彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)施加豎直向上的拉力F，使杠桿緩慢勻速上升，用刻度尺分別測(cè)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_____（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）

②若只將測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)由點(diǎn)A移至C點(diǎn)，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，不計(jì)摩擦，杠桿的機(jī)械效率將_____（選填“變大”、“變小”或“不變）

（6）如圖戊所示為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。

Answer 1

【答案】左 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論可能有偶然性 拉力的力臂變短 ＝ η＝ 不變 1 力臂

【解析】

（1）杠桿的左端高說明左端輕，因此應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)；

（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤，因此小明實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論可能有偶然性；

（3）當(dāng)保持杠桿水平平衡，把彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，動(dòng)力臂會(huì)逐漸減小，阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知拉力變大；

（4）當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，，當(dāng)杠桿傾斜平衡時(shí)，如圖所示：

動(dòng)力臂是OD，阻力臂是OE，，因?yàn)椤?/span>OAE≈△OCD，所以，那么F乙＝F丙；

（5）①由題知，在圖丁中，測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)施加豎直向上的拉力F，使杠桿緩慢勻速上升，用刻度尺分別測(cè)出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2；

克服鉤碼重力做的是有用功W有＝Gh2，總功是W總＝Fh1，

杠桿的機(jī)械效率為：η==；

②將測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)由點(diǎn)A移至C點(diǎn)，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，這時(shí)有用功和總功都不變，因此機(jī)械效率不變；

（6）如圖戊所示為家庭電路常用的兩種墻壁開關(guān)，其按鈕可繞面板內(nèi)某軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖1中開關(guān)動(dòng)力臂較小，按動(dòng)需要的力較大，較易損壞。