Question

【題目】如圖所示是小琴在“探究杠桿的平衡條件”的實驗裝置．

（1）實驗前，應調節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量_____．

（2）如圖甲所示，在杠桿A點掛兩個鉤碼，每個鉤碼重0.5N，在B點豎直向下拉彈簧測力計，仍使杠桿平衡，此時彈簧測力計的示數應為_____N：當斜拉彈簧測力計，再次使杠桿平衡時，則彈簧測力計的示數將_____（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點掛質量為m的鉤碼，此時杠桿平衡（如圖乙）．用刻度尺測出O到B的距離為L1和E到B的距離為L2，可以計算出杠桿的質量m桿＝_____．（用字母表示）

（4）用如圖丙所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升．實驗中，測力計的示數F為_____N，使鉤碼上升0.1m，測力計移動距離為0.3m，則杠桿的機械效率為_____%．

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，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．

第一空．水平

第二空．力臂

第三空．每個鉤碼重0.5N，由圖可知OB：OA＝2：3

根據杠桿的平衡條件可得，F×OB＝2G×OA

測力計的示數：；

第四空．斜向下拉時，阻力和阻力臂一定，動力臂變小，動力變大，所以，測力計的示數將大于1.5N；

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

mgl2＝m桿gl1

則．

第六空．圖丙中彈簧測力計的分度值是0.1N，所以它的示數是0.5N．

第七空．在實驗過程中，有用功：W有用＝G′h＝1N×0.1m＝0.1J

總功：W總＝Fs＝0.5N×0.3m＝0.15J

所以杠桿的機械效率：