Question

【題目】如圖，為探究“杠桿的平衡條件”的實驗.

（1）實驗前，正確安裝好杠桿后，調(diào)節(jié)______使杠桿在水平位置平衡，目的是_______.

（2）杠桿平衡后，在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置用彈簧測力計豎 直向下拉，使杠桿_______，記錄數(shù)據(jù).

（3）將彈簧測力計作用在C點，需______（選填“豎直向上”、“豎直向下”）拉彈簧測力計使杠桿平衡，記錄數(shù)據(jù)；若不是豎直拉彈簧測力計，其示數(shù)將_______（選填“變大” “不變”或"變小”）.通過數(shù)據(jù)分析可得出杠桿的平衡條件。

（4）利用圖乙所示裝置迸行拓展實驗，當用于探究杠桿平衡條件時，實驗結(jié)論與杠桿平衡條件不相符，原因是______；當用于研究機械效率時，緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高h，測得杠桿機械效率為η1，將鉤碼移到B點，仍使鉤碼升高h測得的機械效率為η2，則η1______η2（選填“等于”或“不等于”）.

Answer 1

【答案】平衡螺母 消除杠桿重力對平衡產(chǎn)生的影響 在水平位置平衡 豎直向上 變大 杠桿自重對杠桿平衡產(chǎn)生影響 不等于

【解析】

第一空．實驗時，正確安裝好杠桿后，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；

第二空．當杠桿在水平位置平衡時，杠桿還沒有施加動力和阻力，所以一定不是便于測量力臂，而杠桿的重心在支點的正上方，此時重力的力臂為零，可以消除杠桿重力對平衡產(chǎn)生的影響；

第三空．實驗過程中，在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿在水平位置重新平衡，記錄數(shù)據(jù)；

第四空．將彈簧測力計作用在C點，則此時動力和阻力在支點的同一側(cè)，二力方向相反，杠桿才能平衡，所以需豎直向上拉彈簧測力計使杠桿平衡，記錄數(shù)據(jù)；

第五空．若不是豎直拉彈簧測力計，此時動力臂將變小，而阻力和阻力臂都不變，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2知，拉力將變大，即測力計示數(shù)將變大，再通過數(shù)據(jù)分析可得出杠桿的平衡條件。

第六空．利用圖乙所示裝置迸行拓展實驗，由圖知，此時支點在杠桿的一端，杠桿的重心不在支點上，杠桿的重力對杠桿平衡產(chǎn)生了影響，導致拉力比由杠桿平衡條件計算出來的數(shù)值偏大，所以實驗結(jié)論與杠桿平衡條件不相符，即原因是杠桿自重對杠桿平衡產(chǎn)生影響；

第七空．相同的鉤碼，兩次鉤碼升高的高度相等，所以兩次有用功相等；將鉤碼由A點移到B點，要升高相同的高度，拉力提升的高度更大，即將杠桿提升的高度增加，額外功增大，因為總功等于額外功與有用功之和，因此第二次彈簧測力計做的總功大于第一次做的總功，根據(jù)知，兩次機械效率不等，即η1不等于η2。