如图所示,小刚做"测量滑轮组的机械效率"实验时,用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm。求:
①此滑轮组是由 段绳子承担动滑轮和物体的总重。
②滑轮组的机械效率是 %。
③测量滑轮组的机械效率时,下列因素中:a.动滑轮重力、b.绳子绕法、c.摩擦力、d.定滑轮重力、e.物体重力,对滑轮组机械效率有影响的是 。
A. |
acde |
B. |
bce |
C. |
ace |
D. |
abcde |
如图为某同学测动滑轮机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置,这个过程用时2秒,弹簧测力计对绳的拉力为F.请你根据这个同学做的实验完成下列问题:
(1)准备了下列器材:钩码、天平、滑轮组、细绳、弹簧测力计和刻度尺,其中多余的器材是 ;
(2)如图,由刻度尺的读数可知,钩码上升的距离是 cm。
(3)若弹簧测力计的读数为1.2N,则这个动滑轮的机械效率是 ,拉力F做功的功率是 W。
如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。请回答:
(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有 和 ;在水平
方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越 。从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将 。
(2)乙实验中的研究对象是 (选填“钢球”或“木块”),实验目的是探究物体的动能大小与 的关系。
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 。
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 。
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 。
小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的初速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示装置进行实验。
(1)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有一定的 ;小球从斜槽滚下,重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)保持 不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离SA、SB、SC,发现SA>SB>SC.这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关。
(3)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3.这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关。
(4)若在水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4,根据上述实验的结果,应该有s4 s3(选填“>”、“<”或“=”)。
如图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验图。
(1)实验中通过观察木块B被钢球撞出距离的长短,来判断钢球动能大小,这种实验方法叫 (选填”控制变量法“、”转换法“或”理想模型法“)。
(2)让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块B被撞得越远,所以质量相同时,钢球的速度越大,动能就 。改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下, 的钢球将木块B撞得越远,其动能就越大。
搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大。
如图所示,将一根细线上端固定,下端系上一小铁球,该装置便是“单摆”。
(1)如图甲、乙所示,将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手,m2>m1,两个小球运动到B点时速度相同,此时撞击放在水平面上的同一木块,木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与小球的 无关,由甲、乙两图可知,物体的质量越大, 越大。
(2)如图丙所示,将质量为m2的小球移动到与竖直方向成θ2角时放手,∠θ2>∠θ1,小球运动到B点时撞击同一木块,比较 两图可知,物体的速度越快,动能越大。
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数 |
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 |
1.8 |
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。
(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2次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η= (保留3位有效数字)。
请按要求填空。
(1)用托盘天平称量物体质量时,当在右盘放入最小砝码后,发现指针偏右,则应取出最小砝码,并 ,使天平横梁 。
(2)寒暑表(如图)的示数是 。
(3)要估测人上楼的功率,需要测量的物理量有:人的体重、上楼的时间以及 。
试题篮
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