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利用此實驗裝置測量杠桿

發布時間:2024-01-05 23:14:48

1. 某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率,實驗的主要步驟如下:①用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點,

(1)在步驟②中應該勻速豎直向上拉動彈簧測力計,以保證拉力大小恆定.
(2)有用功為回W=Gh1,總功答W=Fh2,則機械效率的表達式η=

W有
W總
×100%=
Gh1
Fh2
×100%.
(3)有用功是提升鉤碼所做的功,額外功主要是克服杠桿重力做的功,影響機械效率的因素主要是有用功和總功所佔的比例;提升的鉤碼重一定,重物升高的距離一定,說明有用功一定,所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力.
(4)杠桿提升鉤碼時,對鉤碼做有用功,克服杠桿重做額外功,並且W+W=W
設杠桿重心升高的距離為h,則有:Gh1+Gh=Fh2,而G不變,h1不變,G不變,鉤碼從A點到C點,鉤碼還升高相同的高度,杠桿上旋的角度減小,杠桿升高的距離h變小,
所以Gh1+Gh變小,所以Fh2也變小;由η=
Gh1
Fh2
可知,杠桿的機械效率變大.
故答案為:(1)勻速豎直向上拉動;(2)
Gh1
Fh2
×100%;(3)杠桿的自重;(4)變大.

2. 某實驗小組利用如圖所示裝置研究杠桿的機械效率,實驗的主要步驟如下:①用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支

(1)有用功為抄W =Gh 1 ,總襲功W =Fh 2 ,則機械效率的表達式η=
W 有
W 總
×100%=
Gh
Fs
×100%.
(2)有用功是提升鉤碼所做的功,額外功主要是克服杠桿重力做的功,影響機械效率的因素主要是有用功和總功所佔的比例;提升的鉤碼重一定說明有用功一定,所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力,因此要想提高該杠桿機械效率,需減小杠桿自重.
(3)鉤碼的懸掛點在A點時,由杠杠的平衡條件得G?OA=F?OB;懸掛點移至C點時,由杠杠的平衡條件得G?OC=F?OB,經對比發現,由OA到OC力臂變大,所以拉力F也變大,杠桿提升的高度減小,額外功減小,因此杠桿的機械效率變大.
故答案為:(1)
Gh
Fs
×100%;(3)減小杠桿的自重;(4)變大.

3. 小明用如圖所示的實驗裝置研究「杠桿的機械效率」.實驗時,將總重為G的鉤碼掛在杠桿A處,豎直向上勻速拉

(1)杠桿的機械效率:η=

W有
W總
=
Gh
FS

(2)根據圖示可知,將鉤碼移動到B點時,阻力回和阻答力臂都不變,動力臂減小,由F1L1=F2L2可知,動力將增大,即F′>F;
由於有用功和額外功均不變,則總功也不變,故機械效率不變,即η′=η.
故答案為:
Gh
FS
;>;=.

4. 小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率,每個鉤碼的質量為m,O為支點. (1)他將2隻鉤碼懸掛在B點,

(1)勻速 2mgh 2 /Fh 1 (2)大於小於變大(3)最大(4)杠桿的自重

5. 某同學利用圖示裝置研究杠桿的機械效率,實驗的主要步驟如下: (1)用輕繩懸掛材料均勻的條形杠桿一端的

(1)/ GH2(FH1)
(2)杠桿上克服重力的額外功率所做的工作,額外的版功率可降低機械效率權增加。
(3)業主,A,C點在什麼位置啊?如果你從交流,這是接近的支點O,然後有用的工作一樣,因為阻力臂(重臂)減少到相同的高度,重量GF將需要拉起高度h2增加,也總增加,因此機械效率應該降低,而A,C,這是遠離支點O,然後這些增加的機械效率。

6. 如圖所示,利用此實驗裝置測量杠桿的機械效率.實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在杠桿下面的鉤

(1)彈簧測力計每一個大格代表1N,每一個小格代表0.1N,指針指在第5個小格,所以版示數為權0.5N;
用杠桿提起貨物,對貨物做的功是有用功,W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J;
對整個杠桿做的功是總功,W=Fs=0.5N×0.3m=0.15J;
則杠桿的機械效率:η=

W有用
W總
×100%=
0.1J
0.15J
×100%≈66.7%;
額外功產生的原因:由於使用杠桿時克服杠桿的重做功、克服摩擦做功.
(2)根據表中的實驗數據不能得出實驗結論;
原因:分析機械效率的影響因素採取控制變數法,研究提起的物重和機械效率的關系時,應保持鉤碼掛的位置不變;應進行多次實驗,分析多組數據,才能得出正確結論,僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的.
故答案為:(1)0.5;66.7;由於使用杠桿時需要克服摩擦做功(或克服杠桿的重做功);
(2)不能;①兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置;②僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的.

7. 用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率.實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下面的鉤

A、彈簧測力計的分度值是0.1N,讀數是:0.5N;故A錯誤;
B、有用功:W有用=Gh=1N×回0.1m=0.1J;
總功:W=Fs=0.5N×0.3m=0.15J;
機械效率答:η=

W有
W總
×100%=
0.1J
0.15J
≈66.7%,故B正確;
C、根據圖示可知,阻力為鉤碼重G,只有當杠桿在水平位置時,阻力臂為OA,因此C錯誤;
D、將同一物體由懸掛的A點變為B點時,物體的力臂變大,由杠杠的平衡條件可知拉力F變大;杠桿提升的高度減小,額外功減小,因此有用功占總功的比值變大,即杠桿的機械效率變大.故D錯誤.
故選B.

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