Question

18．回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（1）探究杠杆平衡条件

过程	调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平方向保持平衡，目的是方便测量力臂 给杠杆两端挂上钩码，若右端下沉，应将两侧钩码向左边移动，使杠杆在水平方向平衡．
表格	试验次数  动力F1/N  动力臂L1/m  阻力F2/N  阻力臂L2/m  1  0.5  0.08  1  0.04  2    0.06  1.5  0.08  3  3  0.04  2  0.06
问题讨论	若将钩码上抛，会发现，上升过程，其速度减小，高度增大，下降过程，其高度将小，速度增大，从而证明，动能和势能可相互转化．

（2）测量滑轮组的机械效率：

步骤	将重为5N的大钩码挂在滑轮组下面的挂钩上，用弹簧测力计拉绳的自由端，沿竖直方向做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数，同时，用刻度尺测出物体上升的高度h及绳子的自由端移动的距离s．
表格	大钩码的重力G/N  大钩码上升的高度h/m  测力计的示数F/N  绳自由端移动的距离s/m  机械效率η  5  0.1  1.5  0.4
方法	同时使用弹簧测力计和刻度尺来测量滑轮组的机械效率，运用了组合方法．
问题讨论	若要探究重力势能大小与高度的关系，可让此大钩码分别从20cm、30cm、40cm的高度自由下落，撞击插在沙中间同一深度的木桩，丙用刻度尺测出木桩下陷的深度．	请将设计的表格补充完整  高度h/cm  20  30  40

Answer 1

分析 （1）①探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂；
②杠杆平衡调节原则是：右低将平衡螺母左调，左低将平衡螺母右调；实验时右低将钩码左移，左低将钩码右移；
③动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、高度．质量越大，高度越高，重力势能越大；
（2）②实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
②实验中用弹簧测力计和刻度尺共同测量滑轮组的机械效率，用到组合法．

解答 解：
（1）①探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂；
②在支点两边挂上钩码以后，若杠杆右端下沉，说明右边的力与力臂的乘积偏大，将左端的钩码左移，使左边的力与力臂的乘积增大，或将右边的钩码左移，是右边的力与力臂的乘积减小，才能使杠杆平衡；
③将钩码上抛，在钩码上升过程中，钩码质量不变，所处高度减小重力势能减小，但速度增大动能增大，正是减少的重力势能转化为了动能；
在下落的过程中，钩码的质量不变，速度减小动能减小，但所处高度增大重力势能增大，正是减少的动能转化为了重力势能，说明动能和重力势能是可以相互转化的；
（2）①在测量滑轮组的机械效率的实验中，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；
②实验中，使用弹簧测力计和刻度尺测量机械效率，运用了组合法．
故答案为：（1）测量力臂；两侧钩码；减小；增大；（2）匀速直线；组合．

点评 本题综合考查了杠杆平衡条件及滑轮组机械效率的探究实验，要掌握相关知识，并能够用有关知识分析解答实际问题．