微专题 15 杠杆平衡条件 2025年中考物理一轮复习.docx
微专题15杠杆平衡条件、机械效率实验
1.小明在利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表所示:
实验
次序
斜面的
倾斜程度
物体重G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉
力F/N
物体移动距离s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
1.55
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做运动.
(2)根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为J,机械效率是(精确到0.1%).
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越.
(4)通过对上述实验数据的分析,关于斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其他条件不变的情况下,.
(5)若小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制不变的量是
2.(2023济宁)利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件.
(1)调节螺母,将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡,如图甲所示,其目的是方便测量.
(2)为探究杠杆的平衡条件,小明设计了以下两种收集实验数据的方案,其中合理的是.
实验次数
方案一
方案二
F?/N
l?/cm
F?/N
l?/cm
F?/N
l?/cm
F?/N
l?/cm
1
3
3
3
5
2
2
2
4
3
3
1
1
2
5
(3)如图乙所示,在A处挂3个钩码,则应在B处挂个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡.
(4)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用,是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具,由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成.如图丙所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较(选填“近”或“远”)的提纽.
3.(2024武汉)某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件.
(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并,达到平衡状态,如图所示.
(2)在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡.这时动力或阻力是(选填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”).
(3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3N时,该拉力的作用点可能在杠杆(填序号)刻度线处.
①左侧10cm②右侧5cm③右侧15cm
4.(2023枣庄)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义.某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关;
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关;
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关.
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示.
实验
次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.6
88.9%
(1)实验时应沿竖直方向缓慢向上拉动弹簧测力计.
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图的装置完成的,它的机械效率η=.
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ是(选填“正确”或“错误”)的.
(4)通过比较(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮