如图13示,某小组研究“杠杆的平衡条件”,器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等,O为杠杆的支点。
①实验前,应先调节杠杆在 ▲ 位置平衡。这样做,除了可以消除自身的重力影响,还可以方便地测量或读出 ▲ 。调节时,如发现杠杆左端偏高,应如
何操作: ▲ 。
②某实验小组记录两组数据如下:
实验序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 2 | 20 | 1 | 10 |
2 | 1 | 8 | 2 | 4 |
根据分析,这组数据中,实验序号为 ▲ (选填:“1”或“2”)的一组肯定有错误。检查发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值比记录值 ▲ (选填:大或小)。
③如图14所示,弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则弹簧测力计的示数将 ▲ (选填:变大、变小或保持不变),其原因是 ▲ 。(2分)
④某次实验中,若采取如图15所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是以下哪种原因 ▲ (选填字母)。
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多
⑤如图16所示,某实验小组选用长1.6m、可绕O点在竖直平面内自由转动且粗细均匀的一根金属杆,将一个“拉力——距离传感器”竖直装置在杆上,并使杠杆在水平位置始终保持平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图17所示。由图可知金属杆重 ▲ N。
如图32是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向
(1)请在图32中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好 B.用弹簧秤测量出重物的重力
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置
D. 拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出
E.用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:
、 。
用如图33所示的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,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,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: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,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 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
2 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;
请简要说明两条理由:① ;② .
用如图所示的滑轮组提升重为9×104N的物体,已知滑轮组的机械效率
是75%,拉力F做功的功率是2.5 kW.要把物体速提升2 m,求:
(1)拉力F的大小;
(2)需要多长时间.
如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6 N,弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(摩擦不计)
(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)若钩码在3 s内上升0.3 m,则钩码上升的速度为多大?
(3)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
(4)该滑轮组的机械效率为多大?
(5)若在原来的钩码下再增挂两个钩码,该滑轮组的机械效率将如何变化?