用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______.
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 | 钩码 悬挂点 | 钩码总重 G/N | 钩码移动距离 h/m | 拉力 F/N | 测力计移动距离 s/m | 机械效率 η/% |
1 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
2 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______;
请简要说明两条理由:①______;②______.
考点分析:
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如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置.实验准备的器材有:三个质量不同的木块A,三条粗糙程度不同的长木板B,三个高度不同的长方体铁块C,刻度尺.
(1)实验还需补充的器材有______.
(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关效据.
测量次数 | 斜面粗糙程度 | 物重G(N) | 斜面高 h(m) | 沿斜面的拉力F(N) | 斜面长L(m) | 有用功 W有(J) | 总功 W总(J) | 机械效率η |
1 | 较粗糙 | 1.5 | 0.1 | 0.6 | 0.4 | 0.15 | 0.24 | 62.5% |
2 | 较粗糙 | 3 | 0.1 | 1.2 | 0.4 | 0.3 | 0.48 | 62.5% |
3 | 较粗糙 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.4 | 0.6 | 0.96 | 62.5% |
通过分析数据,你可以得出结论:______.
(3)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重6N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为3.8N,则此时斜面的机械效率是______.
(4)斜面的机械效率可能与斜面的______有关.(只填一个因素)
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“研究杠杆平衡条件”的实验可采用如图所示的装置.实验时让横杆AB在水平位置平衡,这样做的好处是______.若在未挂重物时观察到B端偏低,这时可将B端螺母向______(左/右)调.若在E点挂三个钩码,每个钩码的质量为50g,则在C点应挂______只钩码杠杆才能平衡;若C点不挂钩码,改用弹簧测力计在D点拉,为使杠杆水平平衡,弹簧测力计的最小拉力应为______N,拉力的方向应______.
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在用滑轮组提升重物的实验中,若要“测该滑轮组机械效率”
①实验中测得数据为下表,请完成表格中空格内容:
钩码重 (牛) | 拉力F (牛) | 钩码移动 距离(米) | 绳末端移动距离(米) | 有用功 (焦) | 总功 (焦) | 机械效率 |
0.96 | 0.32 | 0.10 | 0.40 | ______ | ______ | ______ |
②上述实验数据是用如图中______装置测的(填“甲”或“乙”),并画出其绕绳的情况.
③该实验中,影响滑轮组机械效率的因素是______(写出一点即可).
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(1)画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向;
(2)在图中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.
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筷子是我国传统的用餐工具,它应用了杠杆的原理,如图甲所示.请你在图乙中标出这根筷子使用时的支点O.并画出动力F
1和阻力臂L
2.
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