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,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 |
钩码上升 高度h/m |
有用功 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η |
1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
0.1 |
|
1.1 |
0.5 |
0.55 |
|
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(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)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是 。
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,把同一重物提升相同高度对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
(5)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”)。
小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如图甲、乙所示的实验.
实验甲:质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
实验乙:质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
(1)要探究物体动能的大小与质量的关系应选用________图(填“甲”或“乙”).
(2)实验中,让两个小球沿同一光滑弧形轨道分别从同一位置A处开始向下运动,目的是:___________________ ______.
(3)这个实验中,利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小.下列实例中与此实验方法相同的有________(填编号).
①认识电流大小时,用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用吸引大头针数目来反映电磁铁磁性强弱
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 |
动滑轮重 G动/N |
物重 G/N |
钩码上升 高度h/m |
动力 F/N |
动力作用点 移动距离 |
滑轮组的 机械效率η |
1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6% |
2 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
3 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
|
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)第三次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为____W,滑轮组的机械效率为____。
(3)分析表格中数据发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做额外功将____,滑轮组的机械效率____(两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法.
(2)若用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,则:克服动滑轮的重力所做的额外功 (相同/不同);提升的物重增加时,克服摩擦和绳重所做的额外功变 ,滑轮组的机械效率变 .
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 (填字母).
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验 (能/不能)推断:任何机械的机械效率跟物重均有关.
如下图所示,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让同一铁球从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块.请回答下列问题:
(1)该实验目的是研究动能与 的关系。
(2)该实验是通过观察 来说明物体动能的大小。
(3)实验中铁球从同一斜面的不同高度由静止释放的目的是 。
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,实验装置如右甲乙图所示
(1)请你帮他们计算出第2和第3次滑轮组的机械效率,并填写在表格中;
(2)通过表中数据可知第3次实验是用_____图做的实验(选填“甲”或“乙” );
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论: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1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组________________,可以提高滑轮组的机械效率;
为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_______________;
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出结论是_____________;
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?_______________.理由______________.
(4)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表:
实验序号 |
小球的质量m/g |
小球自由滚下的高度h/cm |
木块被撞后运动的距离s/m |
1 |
30 |
10 |
4 |
2 |
30 |
20 |
16 |
3 |
60 |
10 |
8 |
(a)为了探究“超载”安全隐患,应选择_________两个序号的实验进行比较.
(b)为了探究“超速”安全隐患,应选择_________两个序号的实验进行比较.
分析表格中对应的实验数据可知:______对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.
下图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中通过观察 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,具体的控制方法是让质量 (相同/不同)的小球从同一斜面 (相同/不同)高度自由滑下。
如图所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置.
(1)该实验利用了转换法,通过观察 来判断 (选填“小球”或“木块”)动能的大小;
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功.目的是为了探究动能的大小与 的关系;
(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与 的关系.
小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度);如图所示,将同一个弹簧压缩_________(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块_________ ,从而比较弹性势能的大小。(2)若水平面绝对光滑,本实验将_________(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是_________的(选填“正确”或“错误”),理由是_____________________________________ 。
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:
(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”)
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为_______J,
人做的总功为______J.
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ;结合测力计放大图,可知小强的错误是 .
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该是 .(保留1位小数)
如甲图是探究“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)该实验中物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能,该动能是
由______能转化而来的.
(3)该实验中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.
(4)若在实验中,由于木板较短,物体B碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是 .
(5)若水平面绝对光滑,本实验_______(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
(6)这个实验中,利用 ___________来比较物体的动能大小.下列实例中与此实验方法相同的有 .(填编号)
①认识电流大小时,用水流进行类比;
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的;
③研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同.
(7)为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度,有同学认为可以不用让两球都从同一斜面的同一高度处滚下,而是设计了如乙图装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可.不考虑各种能量损耗,该方法 (合理/不合理).
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第l 、2 、3 次实验装置分别如下图中的所示,记录的数据如下表:
次数 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/m |
有用功 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 ( |
1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
l.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
0.1 |
|
1.l |
0.5 |
0.55 |
|
(1)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 .
(2)第3 次实验中所做的有用功是 J,机械效率是 .
(3)第3 次实验中动滑轮个数比第2 次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增加”或“减小”).因而,由第2 、3 次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关.
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”).
交流与评估是科学探究的一个重要环节.光明中学的同学,利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录:
实验小组 |
钩码重G(N) |
动滑轮G′(N) |
拉力F(N) |
滑轮组的机械效率η |
1 |
0.5 |
0.4 |
0.35 |
47.6% |
2 |
0.5 |
0.4 |
0.38 |
43.9% |
3 |
1 |
0.6 |
0.62 |
53.8% |
4 |
1 |
0.8 |
0.71 |
46.9% |
5 |
2 |
0.6 |
0.98 |
68.0% |
6 |
2 |
0.8 |
1.06 |
62.9% |
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
(1)实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么?_
(2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却不同,原因不可能是下列的( )
A.滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同 B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D.钩码被提升的高度不同
(3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写两点):
①____________________________________________________
②___ _________________________________________________