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【题目】甲、乙两同学做探究杠杆平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示。

1)若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置静止,应将左端的平衡螺母向______调节。

2)如图甲,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是______

3)如图乙,乙同学设计了两种实验方案:第一种测力计沿竖直方向拉,读数为F1;第二种测力计倾斜拉,读数为F2。第______(一/二)种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计读数F1______(>//<)F2

4)乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是______

5)当利用图丙所示杠杆匀速提升重物到相同高度的过程中,若使弹簧测力计离支点近一点,杠杆的机械效率______(变大/变小/不变,下同);若使重物离支点近一点,杠杆的机械效率______。(不考虑摩擦)

【答案】 一次实验具有偶然性 杠杆自重对实验的影响 不变 变小

【解析】

(1)[1]若杠杆右端低左端高,说明右端偏重,应将平衡螺母向较高的一端调节,即将左边的平衡螺母向左端调节,使杠杆在水平位置平衡;

(2)[2]只根据一次实验的数据总结得出实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;

(3)[3]力臂是支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,若力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第一种实验方案更方便;

[4]第二种方案中,弹簧测力计倾斜拉,动力臂减小,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂减小,则动力增大,所以,F1F2

(4)[5]图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大;

(5)[6]不考虑摩擦,杠杆提升物体时,克服物体重力做的功等于有用功,克服杠杆重力做的功等于额外功,使弹簧测力计离支点近一点,物体还升高相同的高度,杠杆升高的距离不变,有用功不变,额外功不变,总功等于有用功和额外功之和,总功不变,由η=可知杠杆的机械效率不变;

[7]若使重物离支点近一点,提升相同高度,有用功相同,杠杆上升的高度变大,因此额外功变大,总功等于有用功和额外功之和,总功变大,由η=可知杠杆的机械效率变小。

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A.B.

C.D.

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A.B.

C.D.

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A.B.

C.D.

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A.B.C.D.

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