摘要:如图5-15所示,弹簧测力计示数为 .此时弹簧测力计形状 变化,弹簧测力计的运动状态 变化.
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弹簧测力计下挂着一个重为15 N的物体,若用手竖直向上托住这个物体,此时弹簧测力计的示数为10 N,如图所示,则手对该物体向上托的力的大小是
[ ]
A.10 N
B.5 N
C.15 N
D.20 N
如图所示,利用此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,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
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(1)实验中,钩码总重G为1.0N,若将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,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: 。 图21
(2)为了进一步探究“杠杆的机械效率与哪些因素有关”,某同学用该实验装置,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 |
钩码移动距离 h/m |
拉力 F/N |
测力计移动距离 s/m |
机械效率 η/% |
|
1 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
|
2 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
根据表中数据,你能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重杠杆的机械效率越高”的结论?答: (选填:能、否或不能确定);请简要说明你做出判断的两条理由:① ;② 。
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小萍同学在学习弹簧测力计的知识时,为了弄清弹簧测力计的测量原理,查阅了许多资料,她注意到资料上写到“在弹性限度内,弹簧伸长的长度与所受的外力成正比,弹簧测力计就是根据这一原理制成的”,为此,她运用一根弹簧、几只钩码和刻度尺进行了实验,实验的情况如图1所示:
(1)小萍同学设计了实验数据记录表,并记录了下列实验数据,请在图2的坐标系中画出F-△l的图象.
(2)根据图象及有关实验数据,你得出的结论是:
(3)若用该弹簧制成一个最小分度值为0.1N的弹簧测力计,那么该测力计刻度板上相邻两条刻度线之间的距离是
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(1)小萍同学设计了实验数据记录表,并记录了下列实验数据,请在图2的坐标系中画出F-△l的图象.
| 数据 物理量 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 弹簧长度 l/m | 0.15 | 0.16 | 0.17 | 0.18 | 0.19 |
| F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 弹簧伸长的长度△l/m | 0 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
在弹簧的弹性范围内,弹簧的伸长与其所受的拉力成正比
在弹簧的弹性范围内,弹簧的伸长与其所受的拉力成正比
.(3)若用该弹簧制成一个最小分度值为0.1N的弹簧测力计,那么该测力计刻度板上相邻两条刻度线之间的距离是
0.2
0.2
cm.(1)实验前,应调节横杆AB使其
在水平位置平衡
在水平位置平衡
;若当时观察到B端偏低,可将A端螺母向左
左
边调.(2)一实验小组得到的六组数据如下表所示:
| 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
| 0.5 | 10 | 1 | 5 |
| 1 | 10 | 2 | 5 |
| 1.5 | 20 | 2 | 15 |
| 2 | 20 | 2 | 20 |
| 2.5 | 15 | 1.5 | 25 |
| 3 | 10 | 1.5 | 20 |
F1l1=F2l2
F1l1=F2l2
.(3)若实验时在E处挂三只质量均为50g的钩码,则在C点应挂
6
6
只钩码杠杆才能平衡;若C点不挂钩码,改在D点用弹簧测力计拉,为使杠杆平衡,这时弹簧测力计的最小读数应为3
3
N,拉力的方向应竖直向上
竖直向上
.| 测量 序号 |
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 |
平衡
平衡
(选填“平衡”或“不平衡”)(2)为尽量减小杠杆自身的
重力
重力
对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向右
右
(选填“左”或“右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量力臂
力臂
.(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为
1
1
N.(4)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,为解决本实验方案的这一不足,小刚同学用弹簧测力计替换了一组钩码,并使测力计的拉力方向
不在竖直方向
不在竖直方向
,使杠杆平衡,再做几组实验,即可得到验证.