在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验 序号 | 钩码 重/N | 动滑轮 重/N | 拉力/N | 钩码上升的高度/m | 测力计移动 的距离/m | 有用功/J | 总功 /J | 机械效率 /% |
① | 4 | 0.5 | 2.3 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.92 | 87.0 |
② | 4 | 0.9 | 2.5 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 | 80.0 |
③ | 6 | 0.5 | 3.3 | 0.2 | 0.4 | (a) | (b) | (c) |
(1)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:
(a)______; (b)______; (c)______.
(2)通过比较______两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重______(选填“有关”或“无关”).
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较______两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是______的(选填“正确”或“错误”).
考点分析:
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如图所示,学下小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时,设计了以下实验:
实验方案:三个相同的木桩插在沙坑里,露出沙坑的高度相同,如甲图所示.取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩,木桩陷入沙坑,如乙图所示.
(1)在此实验中,我们可以通过观察______来比较铁块重力势能的大小.
(2)若h
A=h
B>h
C,m
A<m
B=m
C,如图乙所示:
比较A、B情况,说明______.
比较B、C情况,说明______.
(3)实验得出的结论是:物体重力势能的大小跟物体的______和______有关.
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小红猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关.
①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
②让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
(1)图乙中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有______.
(2)选用图甲探究的是动能与______的关系,得出的结论是______.
(3)物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是______法;二是转换法,就是______来表示小球动能的大小.
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在探究“斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系”实验中,所用的实验器材有:支架,带有滑轮的长木板(滑轮与木板之间的距离是可调的),带挂钩的木块,弹簧测力计,棉布,毛巾,
刻度尺,细线.实验装置如图所示.
(1)测拉力时,要在木块______时读数,实验装置中的定滑轮的作用是:______.
(只答出一条即可)
(2)实验中,测得的实验数据如下表:
实验次数 | 接触面 | 木块重G/N | 木块上升的高度h/m | 拉力F/N | 木块移动的距离S/m | 机械效率η |
1 | 木块与木板 | 5.0 | 0.20 | 3.4 | 0.50 | 58.9% |
2 | 木块与棉布 | 5.0 | 0.20 | 4.0 | 0.50 | |
3 | 木块与毛巾 | 5.0 | 0.20 | 4.8 | 0.50 | 41.7% |
①第2次实验测得的机械效率η=______;第2次实验中,需克服摩擦做的功为______J.
②根据第1、2、3三次实验的信息,可得出的结论是:在其他条件一定时,斜面越粗糙,机械效率______.
(3)请你猜想:斜面的机械效率还与斜面的______有关.
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如图1示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持______并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量______.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:______.他这样得出的结论是否合理?______;为什么?______.
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图2示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:______.
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某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:
(1)拉力F所做的功;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中动滑轮的重.
(4)如果用此滑轮组匀速提升800N的重物,拉力应为多大?
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