用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,由图可知动滑轮重为________N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是________N,滑轮组的机械效率为________.(不考虑绳重和摩擦)
如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )
A.45N、50% |
B.45N、75% |
C.60N、50% |
D.60N、75% |
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”)。
如图所示的滑轮组,将质量为1.6kg的重物匀速提升0.1m,所用拉力F=10N,不计绳子质量和所有摩擦,取g=10N/kg.求:
(1)滑轮组提升物体时做的总功;
(2)动滑轮的重力;
(3)若此滑轮组将另一个质重为2.0kg的重物提升0.1m,此时滑轮组的机械效率.
如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块做直线运动.两次拉动木块得到的s—t图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为Pl、P2,则F1 F2,Pl P2.(均选填“<”、“=”或“>”)
物理学是以实验为基础的学科,甲图是研究影响动能大小因素的实验装置,乙图是研究影响电热大小的实验装置,试分析两个实验中的研究方法。
(1)物体动能大小与电流通过电阻丝产生的热量多少均无法直接比较。甲图中是通过____来显示小车的动能大小,乙图中是通过____来比较电流通过导体产生的热量多少。
(2)当研究对象与多个因素有关时,只能改变其中的一个因素,而保持其他因素不变。甲图中,保持小车的质量不变,让小车从斜面不同高度下滑,目的是研究小车动能与____的关系;乙图中为研究电热与导体电阻的关系,应将R1与R2____联,且R1与R2的阻值____(填“一定相等”、“可以相等”或“一定不相等”)。
一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为300N,重物在5s内匀速上升了1m,则:
(1)拉力F做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率.
利用如图所不装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。
将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A 、B 的质量分别为mA、mB ,且 mA<mB。
(1)如图甲、乙所示,同时释放A 、B ,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_________无关。
(2)如图甲、乙所示,观察到B 球能将木块C撞得更远由此可得出结论:_____________________________。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度_________(填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:____________________________________________。
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从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)该实验的目的是研究_____(选填“铁球”或“木块”)的动能大小与___的关系。
(2)该实验是通过观察来说明铁球对木块做功的多少。
(3)实验中,小球的高度越高,木块运动的距离越远,由此可得出的结论是_____。
(4)若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗?。
理由是:_________。
(5)小明同学在实验时,木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。针对这一现象,请你给他一条合理的建议:_____________________________________。
为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将A、B、C三个小球先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:
(1)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是 ,实验时应选择 两个图所示实验进行比较;
(2)用来研究超载安全隐患时,应选择 两个图所示实验进行比较,通过这个实验得到的结论是 。
某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
次数 |
钩码重/G |
钩码上升的高度h/m |
拉力F/N |
|
1 |
2.0 |
0.3 |
1.0 |
0.9 |
2 |
5.0 |
0.3 |
2.0 |
0.9 |
3 |
8.0 |
0.3 |
3.0 |
0.9 |
(1)实验时,应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。
(2)表格中有一物理量没有写全,该物理量是___________。
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为___________W。
(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子,且提升高度都为10m。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。请根据有关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少?
(2)当货物重为1000N时,张强同学所做的总功为多少?
(3)绳子能承受的最大拉力是多少?
(4)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?
如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20s内匀速上升了10m,求:
①物体上升的速度
②提起重物所做的功
③滑轮组的机械效率
利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量mA<mB.:
(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。
(2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论: 。
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论: 。
人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”、“理想模型法”、“科学推理法”等。
(1)下面是初中物理中的几个研究实例:①研究通过导体电流与导体的电阻的关系时,让导体两端的电压保持不变;②研究磁场时,引入“磁感线”;③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;④研究电流时,把电流比作水流。其中,采用了相同研究方法的是( )
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
(2)下面的几幅图运用了 的方法说明分子也具有动能和势能。
(3)在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。同学们提出了下列几种猜想:
猜想1:电阻可能与导体的长度有关;
猜想2:电阻可能与导体的横截面积有关;
①根据你掌握的电学知识,你认为猜想3:电阻还与 有关。
②小明设计了如图所示的电路图,在A、B间接入下表中待研究的电阻丝(电阻丝用电阻符号表示),电源电压U恒定。
序号 |
材料 |
长度 |
横截面积 |
1 |
锰铜合金丝 |
L |
S |
2 |
镍铬合金丝 |
L |
S |
3 |
镍铬合金丝 |
L |
2S |
4 |
镍铬合金丝 |
2L |
S |
若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想1,应该控制 和 不变;要探究猜想2,应该选用电阻丝 和电阻丝 (填电阻丝的序号)进行对比实验。
③甲同学也利用以上的电路和电阻丝对猜想2进行了探究。甲同学的实验探究如下:
实验:先在A、B间接入电阻丝2,闭合开关S,记录电流表的示数为I1;然后在A、B间接入电阻丝4,闭合开关S,记录电流表的示数为I2;发现:I1≠I2。
分析:由于电阻丝2和4的横截面积不变,而两种情况下电路中电流的大小不等,所以电阻与导体的横截面积无关。
结论:猜想2是错误的。
对甲同学的实验探究,你认为他的实验方法是 (正确/错误)的,请具体指出他的错误是: ,根据他的实验和他的分析思路还可得出: 的结论,这个结论是 (正确/错误)的。