九年级上册物理第十一章简单机械和功易错题(Word版含答案)

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九年级上册物理第十一章简单机械和功易错题(Word版含答案)
一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)
L小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。

⑴根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组:
⑵根据给出的实验数据、计算出第一次的机械效率并填入表格中:(结果保留三位有效数字)
⑶同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是。

【答案】166.7两次提升的物重不同
【解析】
【分析】
【详解】
当钩码上升的高度为10cm时,绳自由端移动的距离为30cm,则绳子承担重物的段数
s 30cm -
n = — =-- = 3
h 10cm
绳子的段数是奇数,从动滑轮开始绕起,如图所示
⑵⑵第一次的机械效率
小=LxlOO% =巴也乂100% = . xlOO% x 66.7%
% 片心0.5Nx0.3m
⑶⑶实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组,即绳重、摩擦、滑轮重是相同的,所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。

2.图甲是某型号的抽水马桶水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容器,中间有圆柱形的孔(图乙是浮子的放大示意图),壁的厚度忽略不计,浮子通过圆孔套在直杆上,并与调节螺母紧密相连,手动上下移动调行螺母,可以使浮子的位置随之上下移动,轻质细杆48可绕。

点旋转,A端与直杆底端相连,8端装有塞子当水箱的进水孔进水,水而接触到浮子下端后,浮子内的空开始被封闭压缩,随着水位继续上升,浮子上升带动直杆向上运动,当水位上升到一定高度,杆处于水平位置时,塞子压住进水
⑴为测出浮子上底面的面积,现有刻度尺、量筒和水,请完成实验:
①将浮子倒置后,用刻度尺测出浮子内的深度6;
②将浮子装满水,用:
③浮子上底而的而积表达式:S尸(用所测量物理量的符号表示)。

⑵若浮子上升的过程中内部被封闭的空气不泄露,用上述方法测得的浮子上底面的而积为10cm2,外界大气压为1.0xl()5pa,浮子、直杆、细杆八8、塞子的重力及所受浮力均不计,忽略所有摩擦,当进水孔停进水时,浮子内的体压强为外界大气压强的1.2倍,OA=6cm,O8=4cm,塞子受到水的压力为N。

⑶科学研究表明,定质量的体,在温度不变时,其压强与体积成反比,当进水孔的水压过大时,塞子被冲开,水箱内的水位超过定度,会使水溢出,若通过移动调节螺母的方法保证桶正常使用,应如何移动调节螺母:。

V
【答案】量筒测出浮子里而水的体枳V - 30适当向下移动h
【解析】
【分析】
【详解】
(1)田将浮子装满水,利用量筒测出浮子里面水的体积V 。

⑵根据体积计算公式,可知浮子上底而的而积表达式为
5,=- 上h
(2)[3]已知浮子内的气体压强为
P = L2〃o
则浮子内外气体压强差为
△p = p_〃o=O,2po
浮子上底而所受内外气体压力差方向向上,为
AF = N)S = 0.2 ]%S
浮子对直杆A 端向上的作用力为
以细杆为研究对象,处于水平位置时,根据杠杆平衡条件可知
F. • OA = F R
- OB
/t n
则塞子受到水的压力为
K =F. -—= 0.2/x5- -= O.2xlO-s PaxlOxlO-4m 2x^^ = 3ON
8八 OB ° OB 0.04m
⑶⑷当进水孔的水压过大时,应适当向下移动螺母,减小浮子内部气体的体枳,使浮子内 部的压强变大,则八端受到的向上的拉力就变大,根据杠杆平衡条件可知塞子对水的压力 就变大,则塞子就不容易冲开。

3.在探究〃杠杆的平衡条件〃实验中:
⑴将杠杆装在支架上,发现杠杆左端下沉,此时应将杠杆两侧的螺母同时向
⑵如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆将 ⑶如图乙所
示,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙,杠 杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_ ______

r
⑷请在图丙中画出拉力,的力臂
U -------- J
丙 【解析】 【分析】 【详解】
(1)出杠杆左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。

(2)[2]设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表/,如果在图中杠杆两侧各去掉一个相同 的钩码时,杠杆的左端为
2Gx2/=4G/
杠杆的右端为
Gx3Z=3G7
所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积,所以杠杆左端下沉,杠杆将逆时针转 动。

⑶网乙图中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力的力臂为0C,弹簧测力计向右倾斜拉 杠杆时(如图丙),拉力的力臂小于0C,拉力的力臂变小,拉力变大,弹簧测力计的示数 将变大。

⑷根据杠杆平衡的条件,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,因为杠杆始终保持水平平 衡,钩码的重力和钩码的位置没有发生变化,所以弹簧测力计的拉力与其力臂的乘积将不 变。

⑷⑸从支点向力的作用线做垂线,得到力臂,如图所示:
4.某兴趣小组的同学在探究"风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时,设计了如下 实验步骤:①如图乙,将自制的小型风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴 上,另一端系上钩码:②在风车正前方1米处放置电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录 提升钩码到A 点所需的时间;③将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录 在表格中:(注:电风扇挡位越高,风速越大)
【答案】右



请你回答:
⑴这个实验是通过测量提升钩码到八点的来比较风车输出功率的大小。

这种方法是
(选填“控制变量法"或"转换法”):
⑵通过实验可以得到的结论是:风速越大,风力发电机发电时的输出功率: 为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据:表二:输出功率与风速的关系
⑶风能是清洁能源,也是(选填“可再生〃或〃不可再生〃)能源。

发电机的工作原理是
⑷风速10m/s时,这台发电机的发电效率为,有同学认为风速越大,发电机的
发电效率越高,他的观点是 ____ (选填〃正确〃或“错误〃)的.你认为的原因是 ___ ,
【答案】时间转换法越大可再生电磁感应现象60%错误风速越大发电效率越低
【解析】【分析】【详解】
因提升高度要相同,通过提升时间,可知提升速度的大小,则由
可知输出功率的大小,故比较测量提升钩码到4点的时间来比较风车输出功率的大小。

⑵转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量,也可将不易测准的量转换为可测准的量,提高测量精度。

此实验将风车输出功率的大小转化为通过测量提升钩码到八点的时间。

⑵⑶分析表一数据可见,在提升钩码质量相同的情况下,风速越大,提升钩码到4点的时间越短,风车的输出功率越大。

(3乂4]风能是一种很清洁的可再生能源,资源丰富,无污染。

⑸风力发电是将风能转化为电能,发电机是通过机械运动产生电能,即是利用电磁感应现象制成的,所以发电机的工作原理是电磁感应现象。

⑷⑹风速为10m/s时,1s内获得的能量为L2X1()6J,风车工作讣获得的能量为
匕= 1.2x106J/s x3.6xl 03s=4.32 x 109J
风车工作lh产生的电能为
% =720kW x 1 h=720kW h=2.592 x 109J
风车发电的效率为
口⑻风速为15m/s时,1s内获得的能量为4.05X1()6J:风车工作Is产生的电能为
1.5x10'」,风车发电的效率为
1X100%= "x"" x 100%=37.04%
卬以 4.05X106J
由此可知,风速越大,发电机的发电效率越低,所以他的观点是错误的。

5 .小明用天平和量筒测量某金属块的密度。

⑴将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将右端的 平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡:
⑵用调行好的天平测金属块质量时,天平平衡后,硅码及游在标尺上的位置如图乙所示, 则金属块质量 g:
⑶用细线系住金属块放入装有20mL 水的量筒内,水而如图丙所示,则可计算出金属块的 密度
p=g/cm 3:
⑷完成上述实验后,小刚又用一根硬刻度尺设计出测金属块密度的实验方案如图丁,首先 用细线系在中点O 点使硬刻度尺在水平位置平衡,然后将金属块A 挂在硬刻度尺左端C 处,把一块石块B 挂在硬刻度尺右端,调节石块B 的位置,使硬刻度尺在水平位置平衡, 此时石块挂在硬刻度尺上的位置为E ,如图所示。

下面是测量PM 的部分实验思路,将其 补充完整。

①在刻度尺上读出OE 的长度匕;
②把金属块A 浸没在水中,把石块B 从E 移动到。

处时,硬刻度尺仍在水平位置平衡: ④则金属块密度的表达式:P=。

(用测出量和己知量表示,水的密度为P 水)。

【答案】右27 2.7在刻度尺上读出0。

的长度& 【解析】 【分析】 【详解】
⑴田如图甲所示,调行横梁平衡时,指针左偏说明左盘质量偏大,则平衡螺母应向右调 节。

⑵⑵如图乙所示,游码标尺的分度值是0.2g,游码位于2g 位置,矿石的质量 m = 20g + 5g +
2.0g = 27g
⑶⑶水和金属块的总体积
% = 30mL = 30cm 、
V =匕,一以=30cm 3 -20cm 3 = 10cm 3
⑷③⑷⑸实验步骤: ①在刻度尺上读出0£的长度U;
②把金属块A 浸没在水中,把石块B 从£处移动到D 处时,硬刻度尺仍在水平位置平衡:
则金属块的体积
金属块的密度
m _ 27g V
"10cm 3
=2.7g / cm 5
③在刻度尺上读出OD的长度
刻度尺的左端挂物体A,物体B挂在E处,杠杠在水平位置平衡,根据杠杠平衡条件得。

铁 g 匕
x OC = G B x
金属块A浸没在水中,物体A受到浮力作用,物体B挂在。

处,杠杠在水平位置平衡,根据杠杠平衡条件得
(A^V A -。

水”A)X OC=G R X L2以上两个等式相除整理得
=3水、
°金期
6.小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率,如图所示。

⑴需要的测量工具:体重计、刻度尺、0
⑵请帮他设计实验步骤:
⑶小刚采用了合适的方法记录数据,请帮他在空格处补上相应的数据。

(取g=10N/kg)
【答案】秒表使用体重计测量小刚的体重:用刻度尺测量每次引体向上下鄂上升的高
度:用秒表测量连续5次引体向上动作需要的时间:计算出小刚做引体向上运动时的功率
240 120
【解析】
【分析】
【详解】
⑴田要测量功率需要测量时间,实验器材还需要秒表。

⑵⑵使用体重计测量小刚的体重;用刻度尺测量每次引体向上下鄂上升的高度:用秒表测
量连续5次引体向上动作需要的时间:计算出小刚做引体向上运动时的功率。

⑶⑶小刚的体重为
G=mg=60kgX 10N/kg=600N
做一次引体向上小刚做功为
W=Gh=600Nx0.4m=240J
⑷小刚做的总功为
I4/6=5W=5X 240J=1200J
小刚做引体向上的功率
7 .在“探究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的重力均为0.5N 。

⑴实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态。

为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平 衡螺母向 移动(选填“左”或“右”):
⑵调行杠杆水平平衡后,如图乙所示,在M 点挂上2个钩码,在N 点挂上3个钩码。

此 时,杠杆在水平位置 (选填“平衡”或“不平衡”);
⑶用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以探究杠杆平衡条件。

如图丙所示,用弹簧测力计 在八处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为 No
【答案】左不平衡1.2 【解析】 【分析】
⑴如果杠杆左端下沉,应向右调在平衡螺母,如果杠杆右端下沉,应向左调行平衡螺母, 使杠杆在平衡位置平衡:
⑵杠杆是否平衡,取决于两边力和力臂的乘积是否相等,若环杠杆平衡:若
母产F 2l 2,杠杆就不平衡,会沿力和力臂乘积大的力的方向转动:
⑶左侧钩码对杠杆的作用力向下,使杠杆沿逆时针转动,则弹簧测力计施加的力使杠杆沿 顺时针转动,保持杠杆平衡;杠杆平衡条件耳/1=居,2计算出弹簧秤的示数,判断弹簧测 力计的位置。

【详解】
⑴出图甲中,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调。

⑵⑵图乙中,设一格长度为人一个钩码重G,则有
2Gx4L<3Gx3L
即右边的力和力臂的乘枳大于左边的力和力臂的乘积,杠杆不能在水平位置平衡,会沿顺 时针方向转动。

1200J 10s
=120W
⑶⑶丙图中钩码的重力
G=4G O=4X O.5N=2N
由杠杆平衡条件耳4=FJ?可得
拉力在A处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,则
口 GxL, 2Nx3L -z
F = ----- = ----- = 1.2N
4 5L
此时弹簧测力计示数为1.2N。

【点睛】
本题主要考查对“探究杠杆平衡条件”的实验内容的了解。

杠杆的平衡条件:动力x动力臂=阻力x阻力臂,即月/1=入,2;运用此条件进行杠杆平衡的计算。

8.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。

⑴实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,若钩码上升
的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为:
⑵在弹簧测力计静止时进行读数,则他这样得出的机械效率与实际值相比:(选填
“偏小”、“偏大”或“相等”)
⑶若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将。

(选填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】匀速2.4 24 83.3%偏大增大
【解析】
【分析】
【详解】
⑴[1]在实验中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,才能准确测出拉力的大小。

⑵由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以其为2.4N,即拉力的大小为2.4N。

[3]由图可知,滑轮组承重绳子的根数为3根,当钩码上升8cm,则弹簧测力计向上移动的距离为
8cmx3=24cm
⑷实验中,所做的有用功
W 6=G/7=6Nx0.08m=0.48J
通过滑轮组所做的总功
W .e=Fs=2.4NxO.24m=O.576J
则机械效率
% ="二83.3%
% 0.576J
(2)[5]实验中,若在静止时读弹簧测力计的示数,会造成拉力比实际的拉力小,因为静止时绳子与滑轮间没有摩擦,那么求出的总功也会偏小,而有用功的大小不变,那么机械效率会偏大。

⑶⑹实验中仅增大钩码的个数,那么有用功随之增大,而额外功不变,那么机械效率会增大。

9.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G (如图甲),再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起
始位置:
⑴如图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F, A同学在缓慢匀速提升时读数,B同学在弹簧测力计静止时读数,然后把测得各个量数值,代入机械效率的公式,计算出机械效率的值,这两位同学(选填"A”或"B” )操作是正确的;
⑵按照A同学的测量方法,测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F (选填“大于,,、“小于,,或“等于,,)£.
⑶实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了。

【答案】A
大于测量钩码和弹簧测力计移动的距离
【解析】
【分析】
⑴在使用滑轮组时,滑轮组还要克服一些机械摩擦,所以要测量滑轮组的机械效率,需使物体上升进行读数。

⑵使用滑轮组时,拉力不仅要克服物体的重力,还要克服动滑轮的重力及机械摩擦。

⑶要测滑轮组的机械效率,需测出G、6、F、s,根据公式77 = 2x100%计算。

所以需要Fs
测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功。

【详解】
⑴田为了测量滑轮组提升物体时的机械效率,所以需在缓慢匀速提升时读数,则A
同学操作正确.
⑵⑵由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,则尸=£,但其成立的条件是不考虑机械自重和摩擦,
若考虑的话拉力F大于1。

(3乂3]为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功,应分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。

10.在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
⑴杠杆两端的平衡螺母的作用是:调节.杠杆在_____ 位置平衡。

⑵如图甲所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是2N,则弹簧测力计的示数 2N。

如果要便于测量力臂,那么弹簧测力计应沿方向拉着杠杆。

⑶如乙图所示,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=1ON的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。

根据多次测量的人L数据,画出如图丙所示图线,由图丙可得出杠杆平衡的条件是F与人成比,结合杠杆平衡条件,
可求出重力G的力臂是 cm。

【答案】水平大于竖直反5
【解析】
【分析】
【详解】
⑴国力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,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。

⑵⑵⑶根据杠杆的平衡条件
G X4/=F X2/
解得
F=2G=2X1N=2N
由图甲可知F的力臂小于2/,故弹簧测力计的示数大于2N:如果要便于测量力臂,那么弹簧测力计应沿竖直方向拉着杠杆。

1 L
⑶⑷⑸如乙图,F和不成正比,1为定值,所以EL为定值,可以推断F—L成反比。

因L T
为;= 4n『,所以/_=0.25m,根据杠杆平衡条件得
GL! = FL
1 ON xL' = 2Nx 0.25m
L! = 0.05m = 5cm
11 .如图所示是小明"探究杠杆的平衡条件”的装置,每只钩码重为0.5N (钩码个数若 干),弹簧测力计量程为0〜5N 。

(1)图甲中,杠杆静止时处于 (平衡/不平衡)状态.为使杠杆在水平位置平衡,小 明应将杠杆两端的平衡螺母向 (左/右)移。

(2)如图乙,小明保持弹簧秤竖直放置,然后认真调零后,用弹簧测力计竖直向上拉,使 杠杆在水平位置平衡。

此时弹簧测力计的示数为8,杠杆受到钩码的拉力为七,小明发现
FixODwFzxOC,其原因是。

(3)接着,小明准备做图丙所示实验,实验前小明首先再取一只弹簧秤与已调零的弹簧秤 进行对拉,如图丁,他这样做的目的是 o 在做了 10多次图丙所示实验后,他还做了
几次图戊所示的实验,他这样做的目的是:o
【答案】平衡左杠杆自身受到的重力不能忽略对第二个倒置使用的弹簧秤进行调零 排除偶然结论总结发现普遍规律
【解析】
【详解】
杠杆处于静止或匀速转动的状态是平衡状态,图甲中杠杆静止时处于平衡状态: ⑵从图甲可以看到,杠杆左端翘起,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡 螺母向左移;
(2)[引杠杆除了受到钩码的拉力和弹簧测力计的拉力外,还受到杠杆自身的重力作用,导致 F IX ODHF ZX OC ;
(3)[4]实验前小明首先再取一只弹簧秤与已调零的弹簧秤进行对拉,根据力的作用是相互 的,可以比较两个弹簧秤的示数大小,从而对第二个倒置使用的弹簧秤进行调零: [5]在做了 10多次图丙所示实验后,他还做了几次图戊所示的实验,他这样做的目的是排 除偶然结论总结,对于各种情况,这个平衡条件都合适,从而发现普遍规律。

12 .在〃探究影响动滑轮机械效率的因素〃实验中,小明用同一动滑轮进行了三次实验,实 验装置如图所示,实验数据如下表所示。

序号
钩码重G/N 物体上升的
绳端拉力 绳端移动的 机械效率 高度h/m F/N
距离s/cm "% 1 1 0.1
0.80 0.2 62.5 所以 所以
(1)实验时,应沿竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(2)第2次实验中,拉力所做的功为 J,动滑轮的机械效率为%:
(3)分析表中数据可知:在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,若仅增加被提升物体的重力,则拉力所做的额外功(减小/不变/增大),动滑轮的机械效率
(减小/不变/增大),该实验中小明所用动滑轮的重力一定小于 N。

【答案】匀速0.27 74.1增大增大0.6
【解析】
【详解】
⑴田实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数:
(2乂2]⑶第2次实验中,滑轮对钩码所做的功力
W., = Gh = 2N x 0, Im = 0.2J
拉力做的总功为
W” 打=1.35N x 0.2m = 0.27J
动滑轮的机械效率为
W.0.2J
〃 = —— xl00% = -- x 100% « 74.1 %
%, 0.27J
(3乂4]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时,由表格数据可知:
第一次拉力所做的额外功
1% I = V匕,J -匕।= F}s- G、h = 0.8N x 0.2m -1N x 0.1 m =
0.06J
第二次拉力所做的额外功
W,^2 = W,-,2 -卬有,=F2S- G2h = 1.35N x 0.2m - 2N x 0.1 m = 0.07J 第三次拉力所做的额外功
%,a = W t,3 - W..:y = F3s - Gji = 1.95N x 0.2m -3Nx0.ini = 0.09J 综上可知,若仅增加被提升物体的物重,则拉力所做的额外功增大,
⑸从第二次实验可知,动滑轮的机械效率是
”笠—趣恶源。

%.%
那么从第一次到第三次实验,动滑轮的机械效率是增大的;
⑹实验中,额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功,假设不计摩擦,根据作用在绳子自由端的拉力尸=:(G + G动)可知,由表中第1组数据
G动=2行-5 =2xO.8N-lN=O.6N
故实验中小明所用动滑轮的重一定小于0.6N, 13.某实验小组利用图中装置探究杠杆机械效率,实验主要步骤如下:
(1)用轻绳悬挂杠杆的一端使其能绕。

点转动,O点即为杠杆的点,在A点用轻
绳悬挂总重为G的钩码,在8点用一个弹簧测力计使杠杆水平,弹簧测力计所给方向为向上;(2)竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升,在此过程中,弹簧测力计的示数为£利用刻度尺测出八、8两点上升的高度分别为九和人2.
(3)杠杆机械效率表达式为(用所给物理量和符号表示):
(4)若在杠杆的承受范围内,将A点钩码重增加,杠杆的机械效率将会________ (选填“变大”、“变小”或“不变”):
(5)本次实验中,若不更换杠杆,且提升钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是(6)若只将钩码的悬挂点由A移至C, 0、8位置不变,仍将原来的钩码提升相同的高
度,则杠杆的机械效率将会(选填“变大”、“变小”或“不变”):
(7)若某同学用此装置研究“杠杆平衡条件”实验,发现不挂钩码时弹簧测力计仍有示数,这是因为杠杆有。

【答案】支竖直投xlOO% 变大摩擦力的大小变大自重
【解析】
【详解】
杠杆绕固定点0点转动,所以。

点为杠杆的支点;
⑵当在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在8点用一个弹簧测力计使杠杆水平,为了保证杠杆能处于水平位置,弹簧测力计最小力的方向应该竖直向上:
(3)[3]杠杆机械效率为:
;; = !!kxlOO%=-^xlOO%
* 现
(4)[4]根据(3)得到的杠杆机械效率表达式可知,在其它条件不变时,增加A点钩码重,有用功增大,机械效率变大;
(5)[5]若不更换杠杆,且提升钩码重一定,即物体做的有用功不变,额外功影响机械效率,额外功是杠杆克服摩擦力和本身自重做的功,所以当提升钩码重一定时,摩擦力的大小是影响杠杆机械效率的主要因素:
(6)⑹杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆做额外功,
设杠杆重心升高的距离为加,所以
Gh\+G .-2,
G不变,儿不变,G “不变,钩码从A点到。

点,钩码还升高相同的高度,杠杆上升的角度Gh.减小,杠杆升高的距离力变小,所以G/“+G杠/?变小,所以92也变小。

根据〃二石一,Fh2
分母变小,分子不变,所以机械效率变大:
(7)[7]探究杠杆的平衡条件实验时,不能忽略杠杆自身的重力,在不挂钩码时,弹簧测力计也会有示数。

14.小明进行“探究杠杆平衡条件”的实验。

每个钩码都完全相同。

实验前,小明通过调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,消除了杠杆自重对实验的影响。

甲乙
(1)当杠杆在水平位置平衡后,在实验中就可以方便测量。

(2)要使图甲中杠杆水平平衡,应在4处挂个钩码。

(3)若在图甲A处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,则杠杆将(选填"继续平衡"、"向左倾斜"或"向右倾斜”)。

(4)小明改变实验方法,如图乙所示,重心C点不再是支点,并在A点仍挂两个钩码,对杠杆的拉力为修,用校过零的弹簧测力冲正确地测出B点使杠杆水平平衡时的拉力片,则F A-L OA (选填">或"
【答案】力臂1向左倾斜》
【解析】
【详解】
第一空.当杠杆在水平位置平衡后,因为重力的方向是竖直向下的,所以钩码对杠杆的拉力方向垂直于杠杆,结合力臂的定义可知,此时的力臂可以直接从杠杆尺上的刻度读出,即方便测量力臂;
第二空.设杠杆的一大格为为乙一个钩码的重为G,根据杠杆平衡条件:RL产FL,可得
2GX2L=nGX4L,解得n=l (个),即应在A处挂1个钩码:
第三空.图甲4处挂完钩码平衡后,将左右两侧所挂钩码分别向左和向右移动一个格,杠杆左侧为:2GX3L=6GL;杠杆右侧为:GX5L=5GL,由于6GL>5GL,所以此时杠杆向左倾斜:
第四空.如图乙中,杠杆的重心远离支点,杠杆自身的重力将对杠杆平衡产生影响,且重心在支。

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