Question

【題目】小明利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿“探究杠桿的平衡條件”，如圖所示，每個鉤碼重為0.5N．
（1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，應(yīng)向端調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．
（2）在A點懸掛兩個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，需在B點懸掛個鉤碼．
（3）取走懸掛在B點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，使杠桿水平位置平衡．若改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向左上方，杠桿仍然在水平位置平衡，則測力計的讀數(shù)將（變大/變小/不變），原因是 ．
（4）小明利用此杠桿用1.6N的拉力將四個鉤碼勻速升高18cm，拉力方向移動的距離為25cm，杠桿的機(jī)械效率為 ， 產(chǎn)生額外功的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）左
（2）3
（3）變大；拉力的力臂變小
（4）90%；克服杠桿與支點間摩擦及杠桿自重做額外功
【解析】解：（1）杠桿左端高，說明杠桿重心偏右，應(yīng)將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；（2）杠桿平衡后，若在A點掛2個鉤碼，則左邊點重力為2G； 又因為力臂OA=3，左邊力臂OB=2，
所以由杠桿的平衡條件（F1l1=F2l2）可知：
2G×3=FB×2．
解得FB=3G，故應(yīng)在B點應(yīng)掛3個鉤碼，才能使杠桿恢復(fù)平衡．
一個鉤碼的重是0.5N，
根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2得，
1N×3=FC×4，F(xiàn)C=1.5N，即在B處掛3個鉤碼．（3）根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知，
如改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向左上方，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，動力要增大，所以彈簧測力計示數(shù)變大，才能使杠桿仍然水平平衡；（4）杠桿的機(jī)械效率是：η= = = ×100%=90%；
利用杠桿提升物體時，克服摩擦以及杠桿自重做額外功．
所以答案是：（1）左；（2）3；（3）變大；拉力的力臂變小；（4）90%；克服杠桿與支點間摩擦及杠桿自重多做額外功．