某班同學利用槓桿做了以下的實驗:A:“探究槓桿的平衡條件”(1)當槓桿靜止在圖*所示的位置時,槓桿處於
問題詳情:
某班同學利用槓桿做了以下的實驗:
A:“探究槓桿的平衡條件”
(1)當槓桿靜止在圖*所示的位置時,槓桿處於________(選填“平衡”或“不平衡”)狀態;如圖*中,應將右端的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調節使槓桿在水平位置平衡,這樣做是為了________;
(2)小明同學用圖乙所示的方法使槓桿處於平衡狀態,測出此時的拉力大小為F1,發現F1L1≠F2L2,其原因是:________。
B:“探究槓桿的機械效率”
如圖*所示裝置,每個鉤碼的質量為m,O為支點。(支點處摩擦忽略不計)
(1)他將2只鉤碼懸掛在B點,在A點豎直向上勻速拉動*簧測力計,拉力為F1,測得A、B兩點上升的高度分別為h1、h2,則此次槓桿的機械效率為η=________。(用物理量的符號表示)
(2)他將2只鉤碼懸掛在C點,在A點豎直向上勻速拉動*簧測力計,使C點上升高度仍為h2,則*簧測力計的示數將________(選填“大於”、“等於”或“小於”下同)F1,此次*簧測力計做的功將________第一次做的功。
【回答】
A:“探究槓桿的平衡條件”;(1)平衡;右;便於測量力臂,消除槓桿自重對槓桿平衡的影響;(2)把L1當成了F1的力臂;B:“探究槓桿的機械效率”;(1)×100%;(2)大於;小於。
【解析】A:(1)槓桿靜止時,槓桿處於平衡狀態;使槓桿在水平位置平衡,力臂在槓桿上,便於測量力臂大小,槓桿重心通過支點,可以消除槓桿自重對槓桿平衡的影響;(2)圖中,拉力F1的方向與水平槓桿不垂直,只有力的方向與槓桿垂直時,力臂才能從槓桿上直接讀出來,小明誤把槓桿的長度L1當成了拉力的力臂,所以小明會得出錯誤的結論;B:(1)有用功為W有=Gh2=2mgh2,總功W總=F1h1,則機械效率的表示式η=×100%=×100%。(2)鉤碼的懸掛點在B點時,由槓槓的平衡條件得F1•OA=G•OB;懸掛點移至C點時,由槓槓的平衡條件得F2•OA=G•OC;從圖中可以看出,由OB到OC力臂變大,所以*簧測力計的示數變大,有用功不變,但槓桿提升的高度減小,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*簧測力計做的功將小於第一次做的功。
知識點:槓桿
題型:實驗,探究題
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