用图示装置探究“斜面机械效率”,沿斜面拉动物体做匀速直线运动.
实验记录如下表.
(1)第2次实验的机械效率为_______%.
(2)由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,_______越小,机械效率越大.
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为_______N.
物理活动课上,同学们骑自行车经过一个斜坡,小明沿直线奔向坡顶,小红则沿着“S”形路线骑向坡顶,到达坡顶时两人颇有思考地一番对话,如图所示.
(1)为了验证小明的说法,他们设计实验测量斜面的机械效率:
①如图2所示,选用的器材有长木板、木块1、木块2各一个,还需要的测量工具是 和 .
②在实验过程中应沿斜面拉动木块1做 运动.
③他们进行了甲、乙、丙三次操作:以上三次操作过程,能验证小明说法的两次操作是 (选填“甲、乙”或“甲、丙”或“乙、丙”).
④如果小明的说法正确,你选择的两次操作中机械效率的大小关系是 (甲、乙、丙的机械效率分别用η甲、η乙、η丙表示).
(2)小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用,请举出一例: .
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,实验装置如图所示。
实验次数 物理量 |
1 |
2 |
3 |
钩码重G/N |
4 |
4 |
6 |
钩码上升高度h/m |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
绳端拉力F/N |
1.8 |
1.6 |
2.4 |
绳端移动距离s/m |
0.3 |
0.4 |
|
机械效率η |
74.1% |
62.5% |
|
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用 (选填“甲”或 “乙”)图所示装置做的实验。
(3)通过第1次实验和第2次实验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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s= m,机械效率η= 。
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用相同的滑轮组提升不同的重物时,物重越大,滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组进行了五次实验,实验中读数准确,数据记录如下表:
(1)请画出实验中所使用滑轮组的绳子绕法;
(2)表中有一个数据的记录是不合理的,此数据是 ;
(3)第三次实验的机械效率为 ,综合表中数据可得:滑轮组的机械效率与 和 无关;
(4)若用此滑轮组提升4N的物体,该滑轮组机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)小明在实验过程中竖直匀速拉动弹簧测力计,在此过程中,物块的机械能
(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,如图所示.实验数据记录如下表.
次数 |
钩码 重/N |
钩码上升 距离/cm |
弹簧测力计 示数/N |
弹簧测力计 上升距离/cm |
机械 效率 |
1 |
2 |
10 |
0.8 |
30 |
83.3% |
2 |
4 |
10 |
1.5 |
30 |
|
3 |
6 |
10 |
|
30 |
90.9 % |
⑴第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)
⑵第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图可知,弹簧测力计示数为 N.
⑶分析数据可得结论,同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (高/低).
⑷根据实验结论推测,使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 (只填序号)A.71.6% B. 82.4% C. 92.1%
如图所示是“测定滑轮组的机械效率”的装置,实验中测量的有关数据如下表,请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线,并把正确的数据填入下表空格中.若用该滑轮组把同一个物体提升的高度增大,则机械效率是 (选填“增大”“减小”或“不变”)的.
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.4m,则杠杆的机械效率为 .请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 |
钩码悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;请简要说明理由: .
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)完成表格中空白处的计算,直接填在表格的空白处.
(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”).
(4)第二次实验中,钩码上升所用的时间为1.5s,则动力的功率为 W.
(5)如果在实验过程中,小敏同学斜向上拉弹簧测力计,则所测的机械效率会 .(选填:“变大、变小或不变”)
某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据.
实验 次数 |
斜面的倾 斜程度 |
物块重 力G/N |
斜面高 度h/m |
拉力 F/N |
斜面长 度S/m |
机械效 率η |
1 |
较缓 |
5 |
0.2 |
2.4 |
1 |
41.7% |
2 |
较陡 |
5 |
0.5 |
3.2 |
1 |
78.1% |
3 |
最陡 |
5 |
0.7 |
4.3 |
1 |
81.4% |
(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越 (选填“省力”或“费力”).
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 .
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与 和 有关.
(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”).
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): 。
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:
小雪和小红利用刻度尺、弹簧测力计、钩码等实验器材在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)由图可知拉力大小为 N。实验中弹簧测力计沿_______方向______移动15cm,则钩码上升的高度为 cm,已知每只钩码重1N,该滑轮组的机械效率为 。测滑轮组机械效率可以少上述器材中的________这一实验器材。
(2)若小红拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.9N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如表:小雪和小红测得滑轮组的机械效率大于100%,原因________________.(3)该滑轮组的机械效率实际为 。
在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
(1)实验时,用手 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为 .
(3)第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/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”).
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
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