小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表.(实验中所用的每个轮子都一样重)
(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________,与所提物体的重力大小__________;(均选填“有关”或“无关”)
(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式=________,并算出 第4次实验的机械效率为__________;
(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更
________,所以机械效率更__________;(均选填“大”或“小”)
如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块 撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块,被撞得越远,表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远。回答以下问题:
(1)设计本实验的目的是研究_____________________。
(2)从同一高度滚下是为了____________________。
(3)此实验得出的结论是______________________________。
(4)如果水平面是光滑的,还能比较动能大小吗?为什么
_____________________________________。
学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:A.跟斜面的粗糙程度有关;B.跟斜面的倾斜程度有关;C.跟物体的重力有关;D.跟斜面的长度有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程.
实验次数 |
斜面 倾角 |
粗糙 程度 |
物块重力G/N |
斜面高 度h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长S/m |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率η/% |
① |
30º |
粗糙 |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
|
71 |
② |
30º |
稍光滑 |
1 |
0.5 |
0.6 |
1 |
0.5 |
0.6 |
83 |
③ |
45º |
粗糙 |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
0.7 |
0.9 |
|
(1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据.
(2)通过对比 两次(填实验次数的序号)实验数据,可验证猜想A.
(3)通过对比实验①③据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效越 .
(4)若要验证猜想C,应控制不变的量是:斜面长、斜面的倾斜程度和 。
如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中通过观察 ▲ 的大小,来判断小球动能的大小。
(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系.需要控制小球撞击时的速度不变,具体的控制方法是
.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N.
(1)实验时要竖直向上且 ▲ 拉动弹簧测力计,若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图所示,是 ▲ N,则滑轮组的机械效率是 ▲ .
(2)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将 ▲ (选填“增 大”、“减小”或“不变”).(不计摩擦)
如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图.
(1)该实验物体动能的大小是通过 ▲ 来反映的.(A为小球,B为木块)
(2)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.
(3)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 ▲ 的关系.
某同学在测滑轮组的机械效率时,记录了如下表的实验数据:
滑轮组组成 |
钩码重 G/N |
钩码升高的 高度h/m |
绳子自由端受到 的拉力F/N |
绳子的自由端 移动的距离s/m |
一个定滑轮 一个动滑轮 |
2 |
0.1 |
1.25 |
0.2 |
(1)根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为_____________。
(2)如果不计绳重和摩擦,可知该滑轮组所使用的动滑轮重为
____ ____N。当动滑轮重为____ ___N时,使用该滑轮组提起2N
重的钩码刚好不省力
(3)请帮助该同学在答题卷的图中画出该滑轮组的绕线方式。
在上体育课时,有两个同学做了如下游戏:他们取了5Kg和4Kg的两个铅球,让两个铅球从沙坑上方的同一高度下落,发现5Kg的铅球下陷的深一些,于是这两个同学认为质量大的铅球重力势能一定大。请设计实验证明这两个同学的说法是错误的。
为了探究物体的动能与那些因素有关,做了如 下探究实验:如图所示,让钢球从斜面上滚下, 打到木块上,推动木块做功。
(1)本实验中,用木块移动距离的长短表示小球
的大小。
(2)让同一钢球从不同的高度沿斜面自由滚下,看哪次木块被推的比较远;这是控制了 相同,改变了 ,目的是为了研究动能与 的关系。
(3)换用不同的钢球,让他们从同一高度自由滚下,控制了 相同,改变了 ,目的是研究动能与 的关系。
(4)第2、3小题所用到的物理研究方法是
小红猜想动能的大小可能与物体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选用图甲探究的是动能与 的关系,理由是:两球 相等;得出的结论是: 。
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是 。
③选用图乙探究的是动能与 的关系,得出的结论是: 。
④物理的研究方法有许多,如等效替代法、控制变量法、类比法、对比法、转换法;本实验中运用了两种研究方法,一是 法;二是 法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球 的大小。
如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上____ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 ____N,若钩码上升的高度为10cm,则有用功是_____ J,滑轮组的机械效率为______。
(2)若减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 _______。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
小明猜想:动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关.因此.他设计了如下两种实验方案:
A.让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑.与放在水平面上的木块相碰,比较木块在水平面上移动的距离(如图甲所示)
B.让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰.比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示).上述两种实验方案中:
(1)A方案是为了探究动能大小与 关系,若木块被撞后移动的距离越远.说明小车对木块的推力 越多,小车撞击木块时的动能 .
(2)小明想用B方案探究动能大小与质量的关系.该方案是否合理? .理由是 .
在观察下图所示小球摆动时动能和势能转化的实验中,小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同.于是他产生了猜想,小球来回摆动一次所用时间t:
①可能跟小球质量m有关;
②可能跟绳子长度L有关;
③可能跟小球移开的距离s有关;
为验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量,则:
(1)、除如下图所示的器材外,还需要______________、________________;
(2)、在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的数据.则:为了研究t与L关系,应选择序号为_________的数据进行分析;
(3)、通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与__________无关,与________有关.
如图,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离.放在同一水平面上相同位置的木块,被撞得越远,表示钢球的动能越大.现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远.回答以下问题:
(1)设计本实验的目的是研究________________________________.
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了__________________.
(3)此实验得出的结论是______________________________.
.某实验小组在做“测滑轮组机械效率”的实验,小红有如下两个猜想:①滑轮组机械效率可能跟提升的物体重力有关;②滑轮组机械效率可能跟动滑轮重力有关.她分别做了三次实验,得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示.
次数 |
钩码重G/N |
动滑轮重 ]G/N |
钩码上升高度h/m |
有用 W有/J |
测力计拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
总功 W总/J |
机械效率h |
1 |
2 |
0.7 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.7 |
0.1 |
0.4 |
l.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
1.5 |
0.1 |
0.4 |
1.l |
① |
② |
③ |
(1)这个实验中需使用的测量工具是 和弹簧测力计;在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计.
(2)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑
轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 .
(3) 在表中的空格处的相关内容是:① ,② ,
③ .
(4)由第2、3次实验可得结论: .