Question

7．某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械類(lèi)探究實(shí)驗(yàn)
（1）探究“杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)前，為方便測(cè)量力臂，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡，圖甲中，杠桿的平衡螺母B應(yīng)向右調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”）；
（2）圖乙中，要使杠桿在水平位置平衡，需在C點(diǎn)懸掛3個(gè)同樣鉤碼；
（3）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，能不能根據(jù)（2）問(wèn)中的一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論？不能（選填“能”或“不能”），理由是實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；
（4）探究“動(dòng)滑輪的待點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：使用動(dòng)滑輪可以省力（選填“省力”或“省距離”），但不能改變力的方向；
（5）生活和工作中使用的滑輪如：A．國(guó)旗桿頂部的滑輪；B．電動(dòng)起重機(jī)吊鉤上的滑輪，屬于動(dòng)滑輪的是B（選填“A“或“B”）．
（6）用圖丙所示的滑輪組將重為G的物體勻速提升h，繩子移動(dòng)的距離為3h；設(shè)所用的拉力為F，則該滑輪組的機(jī)械效率為$\frac{G}{3F}$．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時(shí)，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)，使杠桿在水平位置平衡；
杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小；
（2）由圖示確定動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力臂，然后由杠桿平衡條件F_動(dòng)×L_動(dòng)=F_阻×L_阻，求出在B處所掛的鉤碼個(gè)數(shù)；
（3）用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論才具有普遍性，避免偶然性；
（4）使用動(dòng)滑輪可以省力，不能改變力的方向；
（5）國(guó)旗的旗桿頂部的滑輪是定滑輪，起重機(jī)掛鉤上的滑輪是動(dòng)滑輪；
（6）先得出物體由幾根繩子承擔(dān)，有幾根繩子承擔(dān)物重，則繩子移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)的距離的幾倍，有用功是指對(duì)物體所做的功，總功是指拉力所做的功，機(jī)械效率是有用功與總功的比值．

解答 解：（1）圖甲中是杠桿的左端低，說(shuō)明這一側(cè)力與力臂的乘積大，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
使杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大小；
（2）設(shè)每個(gè)鉤碼的重力是G，
杠桿每格的長(zhǎng)度是L，由圖示可知，動(dòng)力F_動(dòng)=2G，動(dòng)力臂L_動(dòng)=3L，阻力臂L_阻=2L，由杠桿平衡條件得：F_動(dòng)×L_動(dòng)=F_阻×L_阻，即2G×3L=F_阻×2L，
所以F_阻=3G，則在C處應(yīng)掛3個(gè)鉤碼；
（3）用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物理規(guī)律時(shí)，要采用多次實(shí)驗(yàn)，用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，如果只有一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性，所以不能用一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）使用動(dòng)滑輪可以省力，動(dòng)滑輪不能改變力的方向；
（5）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂等于2倍阻力臂的杠桿，使用動(dòng)滑輪不能改變動(dòng)力方向，但可以省一半力．國(guó)旗的旗桿頂部的滑輪是定滑輪，起重機(jī)掛鉤上的滑輪是動(dòng)滑輪；
（6）物體是由3根承擔(dān)，當(dāng)重為G的物體勻速提升h時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離為3h，
所做的有用功W_有=Gh，總功W_總=Fs=3Fh，
機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{3Fh}$=$\frac{G}{3F}$．
故答案為：（1）右；（2）3；（3）不能；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，得出的結(jié)論具有偶然性；（4）省力；（5）B； （6）3h；$\frac{G}{3F}$．

點(diǎn)評(píng) 題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用及動(dòng)滑輪和定滑輪，由圖示求出動(dòng)力臂與阻力臂、熟練應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題；本題考查了使用滑輪組時(shí)，繩子移動(dòng)的距離與物體移動(dòng)的距離的關(guān)系及有用功、機(jī)械效率的計(jì)算公式，是一道綜合實(shí)驗(yàn)題．