如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。为了探究动能大小与质量的关系.某同学选取了两个质量不同的小球。
(1)此实验需要控制哪个因素不变?实验中是如何控制这个因素的?
(2)小明同学通过查阅资料知道重力势能的表达式为,动能的表达式为,请你利用这些资料证明为什么这样做能控制这个因素不变。(小球在斜面上流动时的摩擦阻力忽略不计)
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图
物理量 次数 |
1 |
2 |
3 |
钩码重G/N |
4 |
4 |
6 |
钩码上升高度h/m |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
绳端拉力F/N |
1.8 |
1.4 |
2.4 |
绳端移动距离s/m |
0.3 |
0.5 |
0.3 |
机械效率η |
74% |
|
|
(1)将表中数据补充完整。(百分号前保留整数)
(2)通过表中数据可分析出实验1是用 (选填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用 (选填“甲”或“乙”)图做的实验.
(3)分析比较表中实验1和实验2的数据,可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率
(4)比较实验 和实验 (填序号)可得结论:使用同一滑轮组, ,可以提高滑轮组的机械效率。
下面现象中物体动能和重力势能都发生变化的是:( )
A.跳伞运动员在空中匀速下降 | B.空中加速下落的冰雹 |
C.匀速上坡的汽车 | D.在水平轨道上加速行驶的列车 |
在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,
提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图,其
中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接, 沟
槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球
各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.
(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较_____________________________的大
小,来比较小球动能的大小.
(2)为了研究动能与质量大小的关系,应让玻璃球和铁球分别从_________________
释放。研究后得出的结论是:__________________________________________.
(3)课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举
起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材, 设计了一个研究弹簧弹性势
能E弹与压缩量x之间关系的实验方案:(实验装置如下图)
实验次数 |
弹簧压缩量x(cm) |
上升的高度h(cm) |
1 |
1.00 |
1.50 |
2 |
2.00 |
5.99 |
3 |
3.00 |
13.50 |
4 |
4.00 |
23.98 |
用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;用刻度尺测量出小球上升的高度h.
上表数据是小明的实验记录.由表中可知, 若压缩量x=1.00cm时,小球上升的高度h1,压缩量x=2.50cm时,小球上升的高度h2,则h1_______h2(选填“>”“<”或“=”)
(4)若第三问中小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现
弹簧弹性势能E弹与压缩量x___________正比? (选填“成”或“不成”)
如图所示,小聪用250N的拉力沿水平方向将重200N的物
体A向左匀速移动2m,已知该装置的机械效率为80%,则
拉力F做功_____J,物A受到的摩擦力为_______N.
“溜溜球”是学生喜爱的一种玩具。如图是其结构示意图,使用时
将线绕好,然后手持绳的上端自由释放,若不计空气阻力,在“溜
溜球”下落过程中________能转化为________能;由于空气阻力,
“溜溜球”上升的高度将越来越小,为使“溜溜球”上升的高度不
变,在其上升的过程中,必须使它的机械能得到不断的补充,为达到这一目的,
请你提出一种切实可行的措施:___________________________
小明按如图所示的滑轮组实验时,用F=50N的拉力在3s内将
重为120N的物体匀速提高了10cm.求:
(1)滑轮组的机械效率为多大?
(2)拉力F的功率是多少?
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”).
如图所示用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5 m,如拉力为400N.则拉力所做的功为_________J,机械所做的有用功为_______J,滑轮组的机械效率为____%,拉力的功率为_________W.
重500N的物体在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s.在这个过程中,拉力做功是__________J,其功率是____________W.重力做功的功率是__________W.
如图所示,摆球在竖直平面内摆动,每次上升的最大高度逐渐减小.关于摆球的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.上升过程中,机械能增大 | B.上升过程中,内能减小 |
C.下降过程中,机械能增大 | D.下降过程中,内能增大 |
中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1min内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是( )
A.0.5W | B.5W | C.50W | D.500W |
如图所示,把重20N的物体以v=0.3m/s的速度匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及磨擦,则绳端移动的速度及动滑轮重力的大小分别是( )
A.0.6m/s,8N | B.0.15m/s,4N |
C.0.6m/s,4N | D.0.15m/s,8N |