用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组.用这两个滑轮组将重为600N的物体匀速提升相同的高度.在不计绳重及机械摩擦的情况下,使用甲滑轮组所做的总功 使用乙滑轮组所做的总功;甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率(都选填“大于”、“等于”或“小于”).若使用甲滑轮组时所用的拉力为315N,则使用乙滑轮组时所用的拉力为 N.
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(如图甲,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 ,来比较小球动能的大小,这种方法在科学上叫做“转换法” .下面的四个研究实例中也采用这种方法的是: ( )
A.学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它 |
B.探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识 |
C.探究电功大小跟哪些因素有关时,通过小灯泡的亮度来比较电功大小 |
D.探究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系 |
(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与压缩量x之间关系的实验方案:( 实验装置如图乙)
①用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;
②松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;
③用刻度尺测量出小球上升的高度h.下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)若小球到达最高点时弹簧的弹性势能全部转化为重力势能.分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x___________正比 (选填“成”或“不成”) .
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 |
装卸工人用如图所示的装置将重为1000N的货物提至高处,人对绳的拉力为650N,货物在1min内匀速上升了5m,(不计绳重和摩擦)在此过程中求:
(1)请你在图上画出绳子的绕法;
(2)拉力所做的有用功;
(3)拉力的功率;
(4)若用此滑轮组提升1200N的重物,此时滑轮组的机械效率.
(计算过程写在答题纸上)
、如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N?
工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升,所用拉力为250N,5s内重物上升4m.此过程中,有用功为_____J,写出一条拉力不等于物重的原因:__________________.
家住农村的小李同学想测家中一头肥猪的重。家里只有一个量程较小的弹簧测力计,他利用杠杆平衡的原理,称出了猪所受的重力。小李将猪用绳绑住挂在木棒上的B点,将棒的一端(O点)放在石坎上。人用力通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好达到水平位置,如图所示。图中弹簧测力计读数F=320N, OB =0.4m,AB =1.2m。求:
(1)根据杠杆平衡条件,小李同学测出的猪重G是多少?
(2)如果猪的实际重力为1200N,猪被拉离地面升高了0.1m,小李做的有用功W有用是多少?
(3)小李同学测猪重使用的杠杆装置的机械效率η是多少?(保留整数)
物理实验中,对于一些不易直接测量的物理量,通常利用相关的物理效应间接比较其大小.
(1)图16所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验,该实验中“物体动能的大小”是通过 ▲ 来反映的;
(2)图17所示是“比较不同燃料热值”的实验,该实验中“燃料燃烧放出热量的多少”是根据 ▲ 来比较的;
(3)图18所示是“研究电流做功多少与电压关系”的实验,该实验中“电流做功的多少”是根据 ▲ 来比较的.
用如图13所示实验装置测量动滑轮的机械效率.
(1)实验时,应竖直向上 ▲ 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体A缓慢上升.
(2)将滑轮从图中实线位置拉至虚线位置的过程中,测力计的示数为 ▲ N,已知物体A重3.6N,物体A上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.2m,则动滑轮的机械效率为 ▲ .
(3)如果增加所提物体A的重力,则动滑轮的机械效率将 ▲ (选填“变大”、“变小”或“不变”)
用如图12所示滑轮组提升重物.人用拉力F的大小为50N,
15s内使重为90N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重.
(2)人拉绳子做功的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。
如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图。
①该实验要探究的是物体动能的大小与物体 的关系。
②该实验物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)。
③该实验物体动能的大小是通过 来反映的。
④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时 (选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的。
⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变 (选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。
工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升,所用拉力为250N,5s内重物上升4m。此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,写出一条拉力不等于物重的原因:
某滑轮组经改进后提高了机械效率,若用它把同一物体匀速提到同样的高度,改进后与改进前相比较,下列说法中错误的是 ( )
A.做的有用功增加了 | B.做的总功减少了 |
C.做的额外功减少了 | D.做的有用功跟总功的比值增大了 |
小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进行了以下三步实验操作:
步骤一:让铁球甲从斜面F点滚下打到一个小木块上,推动木块从位置A移动到位置B.
步骤二:让铁球甲从斜面E点滚下,打到相同的小木块上,推动木块从位置A移动到位置C.
步骤三:换一铁球乙(M乙>M甲)从斜面上E点滚下,打到相同的小木块上,推动木块从位置A移动到位置D.
(1)小明同学设计的实验“步骤一”和“步骤二”,是想探究动能大小与 的关系;
在“步骤二”和“步骤三”中,小明让甲、乙两球都从E点滚下,目的是 .
(2)分析步骤一、二,得出的结论是: .
(3)本实验中水平面如果很光滑和很粗糙都将不利于实验的进行,原因是 .