小明用杠桿一盒

省力改變動力方向

❸ 小明和小紅用圖甲所示的杠桿一起探究杠桿的平衡條件：（1）先把杠桿的中點支在支架上，杠桿停在如圖甲所

（1）杠桿靜止在如圖位置，所以杠桿處於平衡狀態．
由圖示可知，杠桿右端下沉，為了使杠桿在水平位置平衡，可以調節右端的平衡螺母，使它向左移動．
（2）由圖示可知，彈簧測力計從M位置轉到N位置用力使杠桿在水平位置平衡，阻力與阻力臂不變，而拉力的力臂變小，由杠桿平衡條件可知，彈簧測力計的示數將變 變大．
（3）只進行了一次實驗，只測出一組實驗數據，根據一次實驗數據得出的結論不具有普遍性，實驗結論不可靠．
（4）當杠桿上掛多組鉤碼時，力和力臂數目增加，雖然也能得出正確的結論，
但是使實驗復雜化，給實驗帶來難度．所以選項D正確．
（5）金屬桿重心在中心上，阻力臂為L₂=0.8m，取圖象上的一點F=20N，L₁=0.4m，
由杠桿平衡條件得：FL₁=GL₂，即20N×0.4m=G×0.8m，解得：G=10N．
故答案為：（1）平衡；左；（2）大；力臂變小；（3）不可靠；實驗次數太少，結論不具普遍性；（4）D；（5）10．

❹ 小明利用杠桿做了兩個小實驗：A：「探究杠桿的平衡條件」（1）當桿杠靜止在圖（甲）所示的位置時，桿杠處

A、（1）如圖（甲）杠桿處於靜止狀態，所以杠桿處於平衡狀態．但是杠桿右端上翹，沒有在水平位置平衡，調節兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便於測出力臂大小． （2）改變支點兩側的鉤碼位置和個數，一般要做三次實驗，得到三組數據並進行分析，得出的實驗結論具有普遍性，避免偶然性． （3）力臂等於支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，拉力的方向與杠桿不垂直，力臂不等於從杠桿標尺刻度上直接讀出的，因此測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符，從杠桿上直接讀取不是拉力的力臂． B、（1）有用功為W 有 =Gh 2 =2mgh 2 ，總功W 總 =F 1 h 1 ，則機械效率的表達式η= W 有 W 總 ×100%= 2mg h 2 F 1 h 1 ×100%． （2）鉤碼的懸掛點在B點時，由杠杠的平衡條件得F 1 ?OA=G?OB；懸掛點移至C點時，由杠杠的平衡條件得F 2 ?OA=G?OC；從圖中可以看出，由OB到OC力臂變大，所以彈簧測力計的示數變大，有用功不變，但杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等於額外功與有用功之和，因此此次彈簧測力計做的功將小於第一次做的功． （3）因為第一次與第二次的有用功相等，並且第二次的額外功小，因為機械效率等於有用功與總功的比值，因此第一次的機械效率小於第二次的機械效率； 將3隻鉤碼懸掛在C點時，物體升高的高度不變，物重增加，由W 有 =Gh 2 可得，有用功變大，但杠桿提升的高度與第二次相同，額外功與第二次相同，又因為機械效率等於有用功與總功的比值，因此第三次的機械效率大於第二次的機械效率． 綜上所述，第三次的機械效率最大． 故答案為： A、（1）平衡；左；（2）便於測出力臂大小；（3）從杠桿上直接讀取不是拉力的力臂． B、（1） 2mg h 2 F 1 h 1 ×100%；（2）大於；小於；（3）最大．

❺ 如圖所示，小明使用的杠桿是一個______（選填「省力」「費力」或「等臂」）杠桿，如果石塊對杠桿的壓力為

（1）由圖可知，支點到動力點的距離大於到阻力點的距離，即動力臂大於阻力臂，所以杠桿是省力杠桿；
（2）觀察圖象可以看出，動力臂大約是阻力臂的2倍，故根據杠桿的平衡條件：F₁×L₁=F₂×L₂，代入數據求得壓力大約是50N；
故答案為：省力，50．

❻ 小明在探究利用杠桿做功的實驗中,所用杠桿是一根重為5N、質量均勻的硬、棒

小明做的功有兩個效果,一是提升了重物，這是有用功，二是提升了杠桿，這是
無用功。
對重物做功
W1=G1h=15*0.1=1.5J
小明使用杠桿所做的有用功為 W1=1.5J
對杠桿做功(找出杠桿的質心，由於杠桿是均勻的，所以質心在幾何中心，即在杠桿的中心點）
W2=G2h=5*0.1=0.5J
效率為η=W1/(W1+W2)=1.5/2 *100%=75%

❼ 小明用杠桿做力學探究實驗．如圖1為探究「杠桿的平衡條件」實驗．（1）首先，調節杠桿兩端的______，使杠

（1）探究「杠桿的平衡條件」實驗時，首先要調節杠桿兩端的平衡螺母，使使杠桿兩端在不掛鉤碼時，保持水平並靜止，並達到平衡狀態．
（2）（a）實驗時當杠桿平衡時，要用彈簧測力計測量杠桿右端的力F．
（b）實驗步驟：用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，並記下示數F；
用刻度尺測出OA和OB的長度分別為L_A、L_B．
（c）根據杠桿平衡條件得：
L_A×（mg-F_浮）=L_B×F，
L_A×（mg-ρ_水gV_球）=L_B×F，
V_球=

mgLA?FLB

ρ水gLA

，
鐵球實心部分的體積：V_實=

m

ρ鐵

，
所以鐵球空心部分的體積：V_空=V_球-V_實=

mgLA?FLB

ρ水gLA

-

m

ρ鐵

．
故答案為：（1）平衡螺母；（2）（a）彈簧測力計；（b）步驟：用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，並記下示數F，用刻度尺測出OA和OB的長度分別為L_A、L_B；表達式：

mgLA?FLB

ρ水gLA

-

m

ρ鐵

．

❽ 小明用杠桿做力學探究實驗．（1）如圖1為探究「杠桿的平衡條件」實驗．（a）首先，調節杠桿兩端的______

（1）（a）調節杠桿在水平位置平衡時，要調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿兩端在不掛鉤碼時，保持水平並靜止，達到平衡狀態．
（b）設杠桿一個小格代表L，
杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼，
根據杠桿平衡條件：
如果鉤碼掛在b處，1N×2L=F₂×L，∴F₂=2N，在b處需要掛4個鉤碼．
如果鉤碼掛在c處，1N×2L=F₂×2L，∴F₂=1N，在a處需要掛2個鉤碼．
（c）杠桿的平衡時，F₁L₁=F₂L₂．根據杠桿平衡條件知，
實驗1：：2.0N×0.04m=4.0N×0.02m．數據正確．
實驗2：1.0N×0.02m≠0.5N×0.01m．數據有錯誤．
實驗3：2.5N×0.03m=1.5N×0.05m．數據正確．
所以杠桿的平衡：F₁L₁=F₂L₂．
（2）（a）實驗時當杠桿平衡時，要用彈簧測力計測量杠桿右端的力F．
（b）實驗步驟：用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，並記下示數F；
用刻度尺測出OA和OB的長度分別為L_A、L_B．
（c）根據杠桿平衡條件得：
L_A×（mg-F_浮）=L_B×F，
L_A×（mg-ρ_水gV_球）=L_B×F，
V_球=

mgLA?FLB

ρ水gLA

，
鐵球實心部分的體積：V_實=

m

ρ鐵

，
所以鐵球空心部分的體積：V_空=V_球-V_實=

mgLA?FLB

ρ水gLA

?

m

ρ鐵

．
故答案為：（1）（a）平衡螺母；（b）b；4；（答案不唯一）（c）2；F₁L₁=F₂L₂．
（2）（a）彈簧測力計；（b）步驟：用彈簧測力計在b豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，並記下示數F，用刻度尺測出OA和OB的長度分別為L_A、L_B．
表達式：

mgLA?FLB

ρ水gLA

?

m

ρ鐵

．

❾ 如圖所示,小明用一可繞o點轉動的輕質杠桿

解；由圖可知，動力F的力臂L ₁ 始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，
在杠桿從豎直位置向水平位置轉動的過程中，重力的力臂L ₂ 逐漸增大，
在L ₂ <L ₁ 之前杠桿是省力杠桿；在L ₂ >L ₁ 之後，杠桿變為費力杠桿；
故在這個過程中此杠桿先是省力的，後是費力的．
故選：D．