Question

【题目】小琴在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，每个钩码重0.5 N：

（1）实验前，应调节两端的平衡螺母使杠杆在_________位置平衡；这样做的目的主要是为了便于测量___________________________。

（2）如图甲所示，在杠杆A点挂4个钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆平衡，此时弹簧测力计的示数应为__________N；当斜拉弹簧测力计，再次使杠杆平衡时，则弹簧测力计的示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

（3）如图乙所示，图中①和②是家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为_______较易损坏,这是因为按动这种开关的______较小，按动需要的力较大。

（4）用如图丙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的2个钩码缓缓上升。实验中，测力计的示数F为_________N，使钩码上升0.1 m，测力计移动距离为0.4 m，则杠杆的机械效率为_________%。

Answer 1

【答案】水平 力臂 3 变大 ② 动力臂 0.5 50%

【解析】

第一空．实验之前，调节两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；

第二空．因为力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；

第三空．每个钩码重0.5N，由图可可知

OB：OA=2：3，

根据杠杆的平衡条件可得，F×OB=4G×OA，

测力计的示数：

F==3N；

第四空．斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将变大；

两种开关均可在力的作用下绕轴转动，符合杠杆的特点，根据杠杆平衡条件可知阻力和阻力臂一定，动力臂越小，动力越大，因②动力臂小，损坏的越快，所以②较易损坏。

第五空．②较易损坏

第六空．②动力臂小，动力较大

第七空．图丙中弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N。

第八空．有用功：

W有=G′h=2×0.5N×0.1m=0.1J，

总功：

W总=Fs=0.5N×0.4m=0.2J，

杠杆的机械效率：

η==50%。