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小明用杠杆一盒钩

 发布时间：2021-11-10 10:21:42

⑴ （2013山西）小明小组利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩

“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂正是支点到力作用点的距离．为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是B、去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉．
故选B．

⑵ 小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杆杠质量分布均匀,每个钩码质量均为50克

设一个钩码重G，一格为L，则杠杆平衡后，若在B点挂3个钩码，即右边=3G×2L，要使杠杆平衡，左边=2G×3L，即左边A点应挂2个钩码．
故选B．

⑶ 小明用如图测量杠杆的机械效率

（1）实验中，应使钩码匀速向上运动；
（2）弹簧测力计的分度值为0.1N，拉力的大小为0.5N；
（3）分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变，而实验中，两次钩码悬挂的位置是不同的．同时，还应进行多次实验，分析多组数据，才能得出有说服力的正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不科学的．
故答案为：
（1）匀速；
（2）0.5；
（3）①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的．

⑷ 小明利用铁架台、带有最小刻度为1cm的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件．（1）在挂钩码

（1）由图知，左端较高，所以平衡螺母应向左调节；
（2）杠杆两侧受到的作用力大小等于各自钩码所受重力大小；动力臂大小可以直接从杠杆上读出为10.0cm．
（3）根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，代入数据：2.0N×15.0cm=3.0N×L2
解得：L2=10.0cm．
（4）在实验中，获取三组测量数据，这样可以减少实验的偶然性，并减小实验误差；
故答案为：（1）左；（2）等于；10.0；（3）10.0；（4）减小实验误差．

⑸ 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A

（1）探究杠杆的机械效率时，将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速动弹簧测力计，则有用功为W有=Gh2=2mgh2，总功W总=F1h2，则机械效率的表达式η=

W有
W总
=
2mgh2
F1h1
．
（2）钩码的悬挂点在B点时，由杠杠的平衡条件得F1?OA=G?OB；悬挂点移至C点时，由杠杠的平衡条件得F2?OA=G?OC；从图中可以看出，由OB到OC力臂变大，所以弹簧测力计的示数变大，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，并且有用功与总功的比值变大，即杠杆的机械效率变大．
（3）因为第1与第2的有用功相等，并且第2的额外功小，因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第1的机械效率小于第2的机械效率；
将3只钩码悬挂在C点时，物体升高的高度不变，物重增加，由W有=Gh2可得，有用功变大，但杠杆提升的高度与第2相同，额外功与第2相同，又因为机械效率等于有用功与总功的比值，因此第3的机械效率大于第2的机械效率．
综上所述，第3的机械效率最大．
（4）有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力．
故答案为：（1）匀速；
2mgh2
F1h1
；（2）大于；小于；变大；（3）最大；（4）杠杆的自重．

⑹ 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉

（1）杠杆的机械效率：η=

W有
W总
=
Gh
FS
；
（2）根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和阻力臂都不变，动力臂减小，由F1L1=F2L2可知，动力将增大，即F′＞F；
由于有用功和额外功均不变，则总功也不变，故机械效率不变，即η′=η．
故答案为：
Gh
FS
；＞；=．

⑺ （1）小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的______．（2）如图甲，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠

（1）杠杆在水平位置平衡，最大的好处是力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
图甲中，杠杆的左端：4G×3L=12GL，
B处的力臂为4L，杠杆的右端：F2×4L=12GL，解得F2=3G，即在B处挂3个同样的钩码；
（3）如图乙，弹簧测力计在杠杆C处时，竖直向上拉也可使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大．
（4）有一组同学只测出了一组数据，这样得出的结论具有偶然性；并且还将两个单位不同的物理进行相加，这是错误的．
故答案为：（1）便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（2）3；（3）变大；其力臂变小；（4）①实验只测量一组数据，根据实验数据得出的结论具有偶然性；②将单位不同的两个物理量相加．

⑻ 小明在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续

从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识．
故选C．

⑼ 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点． （1）他将2只钩码悬挂在B点，

（1）匀速 2mgh 2 /Fh 1 （2）大于小于变大（3）最大（4）杠杆的自重

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