在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示:
实验 次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升的 高度h/m |
测力计的 示数F/N |
测力计移动 的距离s/m |
l |
3 |
0.02 |
1.2 |
0.06 |
2 |
3 |
0.05 |
1.2 |
0.15 |
3 |
3 |
0.08 |
1.2 |
0.26 |
4 |
3 |
0.1 |
1.2 |
0.3 |
(1)前三次实验中,第 次实验数据明显出现错误,应当剔除.
(2)笫四次实验中,请你算一下,有用功是 J,总功是 J,滑轮组的机械效率为 .
(3)根据以上信息,请你判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与 是否有关.
旺珍和次珍在“测定滑轮组机械效率”的实验中,使用了如图所示的实验装置,他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.
(1)旺珍 拉动弹簧测力计,使钩码匀速升高,并由 弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时次珍用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
(2)旺珍和次珍测得滑轮组的机械效率为100﹪,他们意识到出了错误.请你帮助找出原因 .
(3)该滑轮组的机械效率实际为 .
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路.他思考:物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
⑴他发现车子的初始速度越大,冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大,上坡过程中增加的___________就越大。
⑵他进而又提出两个猜想:
猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关;
猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。
为了验证猜想一,他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定,如图甲所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板,请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置,并说明使用该装置进行实验时的操作要点:_________________________。
小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时,向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的。
在验证猜想二的实验中,小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得的数据记录如下表:
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
木板倾角θ |
10° |
30° |
53° |
75° |
85° |
向上滑行的 最大距离s/m |
0.50 |
0.40 |
0.36 |
0.39 |
0.43 |
根据表中数据,请在图乙中描点作出s—θ图象.由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是_________________________________
在科学探究课中,实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”,于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验:
(1)通过比较 两图,可以验证他们的猜想,得出的结论是:
(2)好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块,来探究斜面的机械效率。实验前他们分析:“由于斜面不是光滑的,沿斜面向上拉物体,必定要克服摩擦做额外功,斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。于是他们做了如图所示的实验,在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块,(如图所示)并设计表格记录实验数据如下:
实验 次数 |
斜面的倾斜程度 |
物体重G/N |
物体上升高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
物体移动距离 s/m |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率 |
机械效率平均值 |
1 |
较缓 |
5.0 |
0.10 |
1.6 |
0.50 |
0.50 |
0.80 |
63% |
|
2 |
较陡 |
5.0 |
0.15 |
2.2 |
0.50 |
0.75 |
1.10 |
68% |
|
3 |
最陡 |
5.0 |
0.25 |
|
0.50 |
1.25 |
|
|
(a)如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为 N。
(b)小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是: 。
(c)改正错误后,对实验数据进行分析,你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是
。
如图所示,是用来探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图。(小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达底端的速度只与起点高度有关,起点越高,到达底端的速度就越大,运动小球撞击停在平面上的木块后,木块运动距离越长,说明小球具有动能越大)
(1)分析比较实验甲与实验乙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是________________。
(2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是_______________________。
(3)实验结果表明,物体动能与物体的 和 有关,____________越大,____________越大,动能就越大。
测定滑轮组的机械效率,除了需要动滑轮、定滑轮、铁架台和钩码外,还需要______、_________和_________。
(1).测机械效率依据的公式是______________________。
(2).填写实验记录表格中缺少的数据。
(3)提升相同的砝码时,若增加动滑轮的个数,机械效率将____。(选填“增大”,“不变”,“减小”)
如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB。(每空1分,共6分)
(1)实验中是通过比较__________________________来比较动能大小的。
(2)动能是指_______(填序号)
A. 小球在斜面上时的动能 B. 小球撞击木块时的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块的动能
(3)使同一小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与_________的关系。
(4)比较图A、B可得结论:__________________________________________。
(5)赵显同学在实验时,木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。对这一现象,请你给赵显一条合理的建议:_____________________________________。
(6)蒲鸣同学通过比较B、C两图,得出“质量大的物体动能大”,赵普认为蒲鸣的这一比较过程存在错误,你知道错误是什么吗?_______________________________________。
赵显同学学习了“功率”后,对测功率产生了兴趣,他请李沁帮忙,测他做俯卧撑时的功率。(每空1分,共4分)
(1)做俯卧撑时人的身体部分可以近似的看成是一个_________。(填一个简单机械的名称)
(2)所需准备的测量工具有体重计、刻度尺和________。
(3)赵显同学共做了20个俯卧撑,做前10个较快,后10个明显有点“力不从心”,则他做后10个俯卧撑的功率_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)整个20个的平均功率。
(4)体重是500N的沈思邈想粗略的测出自己做俯卧撑的功率,他先用刻度尺测出自己手臂的长约60cm,10s内做了8个俯卧撑,则他的功率约是________W。
小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 实验次数 |
钩码总重G/N |
钩码上升的高度h/m |
测力计示数F/N |
测力计移动距离s/ m |
机械效率h |
1 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
|
2 |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
83% |
3 |
4 |
0.1 |
1.4 |
0.5 |
57% |
4 |
4 |
0.2 |
1.4 |
1.0 |
57% |
(1)在实验中,测绳端拉力F 时,应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为______。(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用______图做的;第4次实验是用______图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,__________________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率____________。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________。
如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg。身体可视为杠杆,O点为支点.A点为其身体重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm。(4分 g=10N/kg )(1) 该同学所受重力是多少?(2)若0B=1.0m,BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小.(3)若他一分钟可完成30个俯卧撑,其功率多大?
如图是小明“探究斜面”的实验装置,他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动,实验数据记录如下表。
实验 次数 |
斜面倾 斜程度 |
斜面高 h/m |
斜面长 s/m |
沿斜面拉 力F/N |
机械效 率η |
1 |
较缓 |
0.1 |
0.5 |
2 |
60% |
2 |
较陡 |
0.2 |
0.5 |
3 |
★ |
比较数据中的物重和 可知借助斜面是否省力, 根据数据中物体上升高度和 可知斜面是否费距离。
在第2次实验中拉力所做的额外功是 J。
(2)小明完成两次实验后,得出的结论是:光滑程度一样的斜面,其倾斜程度越大,机械效率越高。他的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
(3)斜面在生产、生活中随处可见。在盘山公路、镊子、汽车方向盘中,应用了斜面的是 。
如图所示,在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)要研究动能与质量的关系,我们要选
择 两图来进行比较。
(2)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时, 球的动能最大。
如图所示,是用来探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验装置图。(小球在光滑斜面上由静止开始下滑,到达底端的速度只与起点高度有关,起点越高,到达底端的速度就越大,运动小球撞击停在平面上的木块后,木块运动距离越长,说明小球具有动能越大)
(1)分析比较实验甲与实验乙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是________________。
(2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:______________________________。
实验中被控制的物理量是_______________________。
(3)实验结果表明,物体动能与物体的 和 有关,____________越大,____________越大,动能就越大。
在测定滑轮组的机械效率的实验中,朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做 运动,并将一组实验数据填入下表,请你完成实验表格。
拉力 F(N) |
钩码重 G(N) |
测力计线端提升 的距离s(m) |
钩码上升的 高度h(m) |
有用功 W有(J) |
总功 W总(J) |
机械效率 η |
0.34 |
0.98 |
0.4 |
0.1 |
|
|
|
仍用同一滑轮组,增加悬挂的钩码数,则滑轮组的机械效率将 (“增大”、“不变”、“减小”)。(题型二)
芳芳和兰兰运用如图图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2 可能与被提升的钩码重有关;
猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;
猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。
芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表。
(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算;
(2)请根据她俩的实验记录,分别在表中写出探究结果。
(3)归纳她俩的实验探究,你所得的结论是:
闯关点拨 :