Question

【题目】小明利用刻度均匀的匀质杠杆“探究杠杆的平衡条件”，如图所示，每个钩码重为0.5N．

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端偏高，应向_____端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．

（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂_____个钩码．

（3）取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡．若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将_____（变大/变小/不变），原因是_____．

（4）小明利用此杠杆用1.6N的拉力将四个钩码匀速升高18cm，拉力方向移动的距离为25cm，杠杆的机械效率为_____，产生额外功的原因是______________．

Answer 1

【答案】 左 3 变大 阻力和阻力臂不变，而动力臂变小 90% 克服摩擦做功

【解析】（1）杠杆右端稍低，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动；

（2）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，1N×3L=FB×2L，FB=1.5N，即在B处挂3个钩码；

（3）如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡；

（4）杠杆的机械效率是：η=W有/W总=Gh/Fs=2N×18cm/1.6N×25cm×100%=90%；利用杠杆提升物体时，克服摩擦做额外功。