Question

【題目】小琴在實驗室進行“探究杠桿的平衡條件”的實驗，每個鉤碼重0.5 N：

（1）實驗前，應調節兩端的平衡螺母使杠桿在_________位置平衡；這樣做的目的主要是為了便于測量___________________________。

（2）如圖甲所示，在杠桿A點掛4個鉤碼，在B點豎直向下拉彈簧測力計，仍使杠桿平衡，此時彈簧測力計的示數應為__________N；當斜拉彈簧測力計，再次使杠桿平衡時，則彈簧測力計的示數將___________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

（3）如圖乙所示，圖中①和②是家庭電路常用的兩種墻壁開關，其按鈕可繞面板內的軸轉動。根據你的生活經驗，你認為_______較易損壞,這是因為按動這種開關的______較小，按動需要的力較大。

（4）用如圖丙所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在杠桿下面的2個鉤碼緩緩上升。實驗中，測力計的示數F為_________N，使鉤碼上升0.1 m，測力計移動距離為0.4 m，則杠桿的機械效率為_________%。

Answer 1

【答案】水平 力臂 3 變大 ② 動力臂 0.5 50%

【解析】

第一空．實驗之前，調節兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；

第二空．因為力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；

第三空．每個鉤碼重0.5N，由圖可可知

OB：OA=2：3，

根據杠桿的平衡條件可得，F×OB=4G×OA，

測力計的示數：

F==3N；

第四空．斜向下拉時，阻力和阻力臂一定，動力臂變小，動力變大，所以，測力計的示數將變大；

兩種開關均可在力的作用下繞軸轉動，符合杠桿的特點，根據杠桿平衡條件可知阻力和阻力臂一定，動力臂越小，動力越大，因②動力臂小，損壞的越快，所以②較易損壞。

第五空．②較易損壞

第六空．②動力臂小，動力較大

第七空．圖丙中彈簧測力計的分度值是0.1N，所以它的示數是0.5N。

第八空．有用功：

W有=G′h=2×0.5N×0.1m=0.1J，

總功：

W總=Fs=0.5N×0.4m=0.2J，

杠桿的機械效率：

η==50%。