内容正文:
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专题六 简单机械
训练四 机械效率探究
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类型一 探究杠杆的平衡条件
【一题多问】如图所示,在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。
(例题图)
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基础设问
(1)小明先把杠杆的中点挂在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置,为了把杠杆
调水平,此时应该把左端的平衡螺母向____端调。
右
(2)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是_______
_________________________。
使力臂与杠杆重合,便于测量力臂
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(3)经过正确的测量,记录的实验数据如下表所示。
实验次数 动力 <m></m> 动力臂 <m></m> 阻力 <m></m> 阻力臂 <m></m>
1 2 10 2 10
2 3 5 3 5
3 4 5 2 10
从表中的数据能否得出可靠的实验结论?____(选填“能”或“否”),理由是_______
__________________________________________________________________。
否
第1、 <m></m> 次实验都是等臂杠杆,相当于一次实验,实验次数少,结论不具有普遍性
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(4)这个实验要做3次,目的是______________________。
三次实验中,当杠杆在水平位置平衡后,所挂的钩码如图乙、丙、丁所示,并将数
据记录在表中,分析数据可得出的实验结论是________________________________
______________。
使实验结论具有普遍性
杠杆的平衡条件是:动力 <m></m> 动力臂 <m></m> 阻力×阻力臂
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提升设问
(5)同学们交流后,发现本实验中杠杆的支点始终在中间,从而提出,如果杠杆
的支点在一端是否也能得出同样的结论呢?要想解决此问题,需要增加的一个器材
是____________。
弹簧测力计
(6)同学们利用器材进行了探究“杠杆的支点在一端时,杠杆的平衡条件”的实验,
发现不能得到与(4)相同的结论。请你分析原因:___________________________
_____。
杠杆自身有重力,影响了实验结果
(7)另一组的同学也用这些实验器材,想在杠杆倾斜一定角度的位置做实验。这样做有哪些不足之处?
[答案] 测量力臂不方便;每次实验都需要调节杠杆在相同的角度平衡,操作不方便。
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【针对练习】
1.小明用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
次数 <m></m> <m></m> <m></m> <m></m>
1 1 8 2 4
2 2 8 1 16
3 2 12 3 8
(1题图)
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(1)为了方便测量______,应将杠杆调至水平位置平衡。调节时若杠杆右端稍低,
可只将右端的平衡螺母向____端调节。
力臂
左
(2)小明调节杠杆平衡后,通过加挂钩码分别改变 <m></m> 和 <m></m> ,并测出对应的力臂 <m></m>
和 <m></m> ,记录了如表所示的实验数据。小明得出杠杆的平衡条件是:“动力×动力作用
点到支点的距离 <m></m> 阻力×阻力作用点到支点的距离”。小红认为小明的结论不正确,
为了验证自己的观点,小红将图中的 <m></m> 改用弹簧测力计来拉,实验时改变拉力的
______,仍使杠杆在水平位置平衡,比较拉力的______,即可验证小红的判断是否
正确。
方向
大小
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类型二 机械效率实验
1.如图所示,是测量滑轮组的机械效率实验,得到的实验数据如表所示。
(1题图)
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实验次数 钩码重
<m></m> 钩码上升的高度
<m></m> 绳端的拉力 <m></m> 绳端移动的距离
<m></m> 机械效
率 <m></m>
甲 4 0.1 2.7 0.2 <m></m>
乙 4 0.1 1.8 0.3 <m></m>
丙 8 0.1 3.1 0.3 <m></m>
丁 8 0.1 2.5
(1)实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计。
匀速
(2)用丁图装置进行实验,得出表中第丁次实验数据中,有两处空白。其中绳端
移动的距离 <m></m> ____;机械效率