题目内容
【题目】小程同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重均为1N的钩码。请你帮他们完成下列内容:
(1)如图1所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往 ___(选填“左”或“右”)调;
(2)①杠杆调节好后,他进行了三次实验,实验情景如图2、3、4所示,两边钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂分别为l1和和l2,由此可得杠杆的平衡条件为: _________;(用字母表示)
②实验中,进行多次实验的目的是 __________;(选填“A”或“B”)
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
(3)如图3所示,若将杠杆两边各去掉1个钩码,则杠杆____;(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)
(4)如图5所示,用细绳竖直向上拉杠杆,使它在水平位置平衡,则拉力F为 ___N;保持杠杆水平位置平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F的大小将 _____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】左 F1l1=F2l2 B 右端下沉 1 变大
【解析】
(1)[1]由图知,左端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向左调节。
(2) ①[2] 分析如图2、3、4的数据,图2:左端
2G×3L=6GL
右端
G×6L=6GL
图3:左端
2G×3L=6GL
右端
3G×2L=6GL
图4:左端
3G×4L=12GL
右端
2G×6L=12GL
故可得出的杠杆的平衡条件是:F1l1=F2l2 。
②[3]本题为探究性实验,实验中多次实验,是为了得出普遍性结论,避免偶然性,故选B。
(3)[4]如图3所示杠杆两边的钩码各去掉1个,左端
G×3L=3GL
右端
2G×2L=4GL
左端小于右端,故杠杆右端下沉。
(4)[5]杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G=1N,根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2得
2G3L=F6L
解得F=G=1N。
[6]保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F向左倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大。
【题目】图示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台,方便工人高空作业。该机器的部分数据如下表所示。
整机质量(空载)/kg | 3200 |
安全工作载荷/kg | 200 |
起升电机额定电压/V | 24 |
起升电机额定功率/kW | 4.0 |
轮胎接地总面积/m2 | 0.08 |
(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压强是多大?____
(2)起升电机以额定功率工作时,将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少?____机械效率是多少?____
(3)此类机器机械效率一般较低的主要原因是:____。