⑴ 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,阻力和阻力臂都不變,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 |
⑵ 小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中,把重G為15N的重物掛在杠桿的中點,用手豎直提起棒的一端,使物體緩
(1)7.5N(2)1.5J 75% 1W
⑶ 小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中,將重G為15N的物體掛在一粗細相同、質量均勻的長硬棒的中點,手豎直
解答:已知:物重G=15N,拉力F=10N,高度h=0.1m,時間t=2s
(2)有用功:W有用=Gh=15N×0.1m=1.5J; 由圖可知:拉力移動距離s=2h=2×0.1m=0.2m, ∴總功W總=Fs=10N×0.2m=2J, ∴杠桿的機械效率η=
(3)克服硬棒的重力做的額外功 W額=W總-W有用=2J-1.5J=0.5J, ∵W額=Gh ∴長硬棒的重力G棒=
答:(1)重物上升的速度為0.05m/s; (2)小明利用杠桿所做的有用功為1.5J;杠桿的機械效率為75%; (3)長硬棒的重力為5N. ⑷ 小明用如圖測量杠桿的機械效率
(1)實驗中,應使鉤碼勻速向上運動; ⑸ 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,在A (1)探究杠桿的機械效率時,將2隻鉤碼懸掛在B點,在A點豎直向上勻速動彈簧測力計,則有用功為W有=Gh2=2mgh2,總功W總=F1h2,則機械效率的表達式η=
(2)鉤碼的懸掛點在B點時,由杠杠的平衡條件得F1?OA=G?OB;懸掛點移至C點時,由杠杠的平衡條件得F2?OA=G?OC;從圖中可以看出,由OB到OC力臂變大,所以彈簧測力計的示數變大,有用功不變,但杠桿提升的高度減小,額外功減小,又因為總功等於額外功與有用功之和,因此此次彈簧測力計做的功將小於第一次做的功,並且有用功與總功的比值變大,即杠桿的機械效率變大. (3)因為第1與第2的有用功相等,並且第2的額外功小,因為機械效率等於有用功與總功的比值,因此第1的機械效率小於第2的機械效率; 將3隻鉤碼懸掛在C點時,物體升高的高度不變,物重增加,由W有=Gh2可得,有用功變大,但杠桿提升的高度與第2相同,額外功與第2相同,又因為機械效率等於有用功與總功的比值,因此第3的機械效率大於第2的機械效率. 綜上所述,第3的機械效率最大. (4)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. 故答案為:(1)勻速;
⑹ (2014姜堰市一模)小明在探究利用杠桿做功的實踐活動中,將重為285N的重物掛在杠桿的中點,用手豎直提 (1)由杠桿原抄理可知:FL1=GL2可得,F=
(2)小明所做的有用功:W有用=Gh=285N×0.1m=28.5J, 小明所做的額外功:W額外=G桿h=15N×0.1m=1.5J, 小明所做的總功:W總=W有用+W額外=28.5J+1.5J=30J, η=
(3)如果將該物體的懸掛點離支點近一點,則物重不變,F變小,阻力臂與動力臂的比值變小,由FL1=GL2可得,動力減小;則將物體提升相同的高度時,有用功不變;杠桿上升的高度變大,因此額外功變大,即總功變大,由η=
答:(1)不計杠桿自身重力和摩擦,拉力F是142.5N. (2)小明使用杠桿所做的有用功為28.5J.機械效率是95%. (3)變小. ⑺ (2013濱湖區二模)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 (1)有用功為W有=Gh2=2mgh2,總功W總=F1h2,則機械效率的表達式η=
此杠桿的版動力臂大於阻力權臂,所以它是省力杠桿; (2)鉤碼的懸掛點在B點時,由杠杠的平衡條件得F1?OA=G?OB;懸掛點移至C點時,由杠杠的平衡條件得F2?OA=G?OC;從圖中可以看出,由OB到OC力臂變大,所以彈簧測力計的示數變大; 在此過程中,物重不變,A點上升高度h1不變,但物體上升的高度減小,所以有用功減小,總功變大,所以根據η=
故答案為:(1)
⑻ 小明在探究「杠桿平衡條件」的實驗中:(1)小明發現杠桿右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿
(1)杠桿重心右移應將左端平衡螺母向左調節,直至重心移到支點處,使杠桿重力的力臂為零;杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上便於測量力臂大小;
故在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼3個; (3)若拉力F向右傾斜時,此時F的力臂變短,根據杠桿的平衡條件,力變大; (4)做實驗時,如圖丙所示的杠桿已達到平衡.當杠桿由圖乙的位置變成圖丙的位置時,其動力臂、阻力臂的比值是不變的,所以在阻力不變的情況下,動力是不變的. (5)①有用功為W有=Gh1,總功W總=Fh2,則機械效率的表達式η=
②杠桿提升鉤碼時,對鉤碼做有用功,克服杠桿重做額外功,W有+W額=W總, 設杠桿重心升高的距離為h,所以,Gh1+G杠h=Fh2,G不變,h1不變,G杠不變, 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+G杠h變小,所以Fh2也變小. 根據η=
故答案為:(1)左;測力臂;(2)3;(3)變大;力臂變小;(4)不變;(5)①
⑼ 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,
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