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】 左 对 便于测量力臂 杠杆自重对实验的影响 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。
答案: (1). 左 (2). 对 (3). 便于测量力臂 (4). 杠杆自重对实验的影响 (5). 变大