题目内容
【题目】小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.
(1)在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向(左/右)调节.
(2)杠杆不处于水平位置能否平衡?小海和小红意见不同.小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜时静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件.小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?(对/错),小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小海好,请你说出小红的理由: .
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因可能是: .
(4)如图,不计摩擦,若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,杠杆的机械效率η将(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】
(1)左
(2)对;便于测量力臂
(3)杠杆自重对实验的影响
(4)变大
【解析】(1)杠杆右端低左端高,说明右侧偏重,要使它在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节。(2)杠杆平衡是指:杠杆处于静止或匀速转动状态,小海的做法,杠杆每次静止,所以也是对的;而我们平时实验时都是让杠杆在水平位置平衡,因为杠杆水平时,重力与杠杆垂直,而力臂等于支点到力的作用线的距离,所以力臂可以从杠杆刻度上直接读出,即好处是便于测量力臂。所以小红的方案好。(3)用如图装置实验时,杠杆的自重不可忽略,杠杆的自重相当于阻力作用,对杠杆平衡产生影响,所以得不到正确的结果。(4)如图,将钩码移动到B点时,阻力臂增大,所以提升相同高度时,有用功不变,但动力提升的高度减小,且额外功为提升杠杆做的功,所以额外功减小。
根据 ,当有用功不变,额外功减小时,效率会增大。
所以答案是: (1)左;(2)对;便于测量力臂;(3)杠杆自重对实验的影响;(4)变大.