物理实验小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.![]()
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 .
(2)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为 N
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
| ① | 1 | 20 | 2 | 10 |
| ② | 2 | 15 | 1.5 | 20 |
| ③ | 3 | 5 | | 15 |
(3)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中( )(填字母).
A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点 D.实验次数较少,结论具有偶然性
为探究“杠杆的平衡条件”利用如图的实验装置.实验中:
(1) 开始时,总是让杠杆在水平平衡状态下进行实验,其原因主要是 。如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 调节.![]()
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中.
(2) 将表格中的实验数据补充完整.
| 实验次数 | 动力F1 / N | 动力臂L1 / cm | 阻力F2 / N | 阻力臂L2 / cm |
| 1 | 1.5 | 10 | 1 | |
| 2 | 1 | 20 | | 10 |
| 3 | 1 | 20 | 1.5 | 10 |
(4) 在实验中,若保持钩码的只数和位置不变,使弹簧测力计由斜向下拉改为竖直向下拉,则弹簧测力计的示数将 .(填“变大”、“变小”或“不变”)
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。![]()
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
| 次数 | 钩码 悬挂点 | 钩码总重 G/N | 钩码移动离 h/m | 拉力 F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率 η/% |
| 1 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
| 2 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
请简要说明两条理由:① ;
② 。
小宁想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,小宁保持阻力为3 N,阻力臂为0.2m不变,然后改变动力臂L1和动力F1,并保持杠杆水平平衡,分别测量出动力臂L1和动力F1的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小宁归纳出动力F1跟动力臂L1的关系:在 的条件下,F1= 。(2分)
| L1/m | 0.3 | 0.25 | 0.2 | 0.15 | 0.1 | 0.05 |
| F1/N | 2 | 2.4 | 3 | 4 | 6 | 12 |