如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为100N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.请回答下列问题:
(1)计算物体上升的速度.
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ,并计算出该物理量的大小.
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率.
在生产中,人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械.在一次综合实践活动中,王刚同学分别用一轻质杠杆(O为支点,OA=3OB)、一只滑轮和一些细绳构成的组合机械来提升重90N的物体.王刚在实践活动中是这样做的:他先单独使用一个动滑轮来提升重物,如图甲所示,然后又用动滑轮和杠杆组成的组合机械来提升重物,如图乙所示.
(1)在不计机械重、绳重、部件间摩擦时,F1= N,F2= N.比较F1、F2可以看出,使用乙图组合机械的好处是 .
(2)请你帮他设计另一种能省力的组合机械,请把设计方案图画在下面的方框内.
(3)王刚在实验中突然提出这样一个问题,使用乙图的组合机械与使用甲图的动滑轮相比,它的机械效率是否发生改变呢?
(a)为了比较甲、乙两机械效率的大小,需要测量的物理量有:物体的重力G,F1和F2的大小, 以及拉力F1移动的距离S1和拉力F2移动的距离S2.
(b)机械效率η甲= ,η乙= .(用测量的物理量来表示)
小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用 组器材(选填“甲”、“乙”).
(2)观察甲、乙两图,除了图中相同的器材,还要用到相同的器材是 .
(3)秒表是用在 组实验中(选填“甲”、“乙”).甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少.
(4)购买一盒薯片,设计实验估测薯片的热值,应选用上述 组(选填“甲”、“乙”)来进行测量,然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是 (选填“偏大”“偏小”),原因是 .
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让铁球从斜面的某一高度处由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离,如图甲所示.请回答下列问题:(h1>h2;m1>m2)
(1)该实验是通过观察 的大小,来说明铁球对木块做功的多少.选择步骤1和步骤2的实验目的是研究铁球的动能大小与 的关系.
(2)为了探究“物体动能大小与质量的关系”应选择步骤3与步骤 (选填“1”、“2”)进行对比,如果水平面绝对光滑,则 (选填“能”、“不能”)比较出铁球动能的大小.
(3)有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较.该实验方案 (选填“能”、“不能”)探究“物体动能大小与质量的关系”.
在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)如图a所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 旋(选填“左“或“右”).
(2)如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上 个同样的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.
(3)如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)某同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,另一同学认为他的做法不合理,理由是 .
按下列要求作图:
(1)如图甲所示,用螺丝刀撬起图钉.请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂;并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图.
(2)在虚线框中画出图乙实物图所对应的电路图.