在"测量滑轮组的机械效率"实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:
实验次数 |
物体重力/N |
提升高度/m |
拉力/N |
绳端移动的距离/m |
机械效率η |
1 |
3 |
0.1 |
2.0 |
0.3 |
50% |
2 |
6 |
0.1 |
① |
0.3 |
② |
(1)实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计,使物体升高。
(2)图乙中弹簧测力计的示数为 N,表格中②处数据应为 %。
(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填"变大"、"不变"或"变小")。
如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置,让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动,碰到同一位置的相同木块上,目的是探究小车动能的大小与 的关系;若小车推动木块移动的距离越大,则可知小车的动能越 (大/小);若水平面绝对光滑,本实验将 (能/不能)达到探究目的.
为探究“动能大小的影响因素”,某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动.
(1)实验中通过比较 来判断钢球动能的大小.
(2)在图甲和图丙中,用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,目的是使钢球撞击木块时的 相同;比较甲、乙两图,得到的结论是 .
(3)由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究,获得了表格内的数据:
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 |
甲 |
20 |
20 |
16 |
乙 |
20 |
10 |
4 |
丙 |
40 |
20 |
32 |
分析表格内的数据可知,利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 有关(选填“超载”或“超速”);在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是 ,理由是 .
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。实验中,让同一个钢球从斜面上的不用高度由静止滚下,碰到同一木块。
(1)实验中,通过观察 来判断钢球动能的大小。
(2)实验中,让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止滚下,是为了探究钢球动能的大小与其 的关系。
(3)如果水平面是光滑的,木块收到钢球撞击后将做 。
(4)本实验的科学研究方法用到了控制变量法,在你所学的物理探究实验中,哪些实验也用到了这个研究方法,请举一例: 。
图甲是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)实验时小明选用大小不同的实心钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下,是为了探究动能大小与 的关系。
(2)实验时,若让同一钢球从斜面相同高度处滚下,推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动,小明发现水平面越光滑,木块移动的距离越 (选填“远”或“近”),若水平面绝对光滑,木块将 。
(3)同班的小红同学,发现木块移动的距离没有其他同学的明显,认为是木块太重的原因造成的。为了验证猜测,小红又增加了弹簧测力计、砝码等器材,进行了“滑动摩擦力与压力大小关系”的探究,首先完成了如图乙所示实验,她的下一步操作是 。
如图甲所示,在"探究物体的动能跟哪些因素有关"的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h 1=h 3>h 2,m A=m B<m C。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能,其动能大小是通过
(选填"高度h"或"距离s")大小来反映的;
(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有 ,小木块最终会停下来是因为受到 力的作用;
(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越 ;
(4)分析比较 两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(5)综合上述可知,如图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 。
如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
斜面的倾斜程度 |
物块重(N) |
斜面高(m) |
沿斜面拉力(N) |
斜面长(m) |
机械效率 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
20% |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45% |
最陡 |
10 |
0. 5 |
8.0 |
1 |
62.5% |
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做________运动。
(2)比较表中“物块重”和“__ ______”两栏对应的数据,可知斜面是一种________(选填“省力”或“费力”)的简单机械。
(3)本实验研究了________对斜面机械效率的影响,其影响规律是 .
(4)当斜面最陡时,物块受到斜面的摩擦力是__ ____N。
用图示装置探究“定滑轮和动滑轮的机械效率与所提升的物重有什么关系”,分别得到三组实验数据如下表所示。
(1)实验时,弹簧测力计应沿竖直方向 运动。
(2)定滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率 ;
(3)动滑轮提升物体时,所提升物体重力增加,机械效率 ;
分析主要原因(不计摩擦): 。
小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。
(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η? ,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η的表达式 (η用题目已知及补充的物理量符号表示)
(2)若A在10s内运动了4m,A的速度为 。
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)让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_________________________。
在“测定滑轮组机械效率”的实验中,如图:
(1)画出滑轮组最省力的绕法;
(2)为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧秤沿竖直方向作 运动.
(3)若增加钩码,滑轮组的机械效率将 .
(4)将空格填满:
在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
实验次数 |
钢球质量 |
钢球下摆高度 |
木块滑行距离 |
1 |
20 |
30 |
35 |
2 |
40 |
30 |
65 |
3 |
60 |
30 |
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 。
(2)从上表数据可以看出,实验中控制了 相同,从而探究动能与 的关系。
(3)第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做 的功;第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第三次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,你认为应当采用 同学的建议。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论: 。
小明同学做"测量滑轮组机械效率"的实验。(如图所示),用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示。
实验 次数 |
钩码的 重力G/N |
钩码提升高度 h/m |
拉力 F/N |
绳端移动的 距离s/m |
机械效率 η |
1 |
2 |
0.1 |
0.9 |
0.3 |
74% |
2 |
4 |
0.1 |
1.6 |
0.3 |
83% |
3 |
6 |
0.1 |
① |
0.3 |
② |
(1)观察如图中测力计的示数,表格中编号①的数值是 ,②的数值是 。
(2)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法,汽车作为一种"机械",提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,方法 是与本实验同理的。
方法一:鼓励人们"拼车"出行,使汽车尽量装满人员
方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量。
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑。
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高。都不影响该滑轮组的机械效率,小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为 的看法是正确的。
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.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 .
(3)要研究动能与速度的关系,我们应该选择 两图来进行实验.
如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平向右运动直至停止。
(1)实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小。
(2)让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 的关系。
(3)换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与 的关系。
(4)木块最终会停下来的主要原因是 ,在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能。
(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将 。