题目内容
【题目】如图所示,用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置,在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 甲装置所用的拉力比乙的大
B. 乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的大
C. 丙装置的机械效率比甲的小
D. 三个装置的额外功相同
【答案】D
【解析】
(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子有效段数n,根据分析拉力大小;
(2)物体上升高度为h,则绳子自由端移动的距离s=nh;绳子自由端的速度与物体升高速度的关系是:v自=nv物;
(3)因不计摩擦和绳重,故额外功的唯一来源为克服动滑轮重力所做的功,根据W=G动h,分析三个装置的额外功大小;根据已知条件,由分析三个装置的机械效率大小。
(1)甲和乙装置都有两段绳子承担总重,且物重和动滑轮重都相同,不考虑绳重和摩擦,由F可知:F甲=F乙,即甲装置所用的拉力与乙一样大,故A错误;
(2)在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度,根据v=,三个重物上升的速度v物相同,乙有两段绳子承担总重,则绳端移动速度v乙=2v物;丙有三段绳子承担总重,则绳端移动速度v丙=3v物;所以,乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的小,故B错误;
(3)因不计摩擦和绳重,故额外功的来源为克服动滑轮重力所做的功,用相同的滑轮且将重物提升的高度相同(动滑升高的高度与物体升高的高度相同),根据W额外=G动h,三个装置的额外功相同,故D正确;因为η×100%所以三个装置的机械效率相同,故C错误。
【题目】农忙时节,小明根据学过的物理知识配制盐水帮妈妈筛选农作物种子。要筛选出品质优良的种子,盐水的密度应该略小于饱满种子的密度。为了知道所配制出的盐水密度是否合适,小明通过如下的实验进行测量。
(1)调节天平平衡:把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调节。
(2)用调节好的天平测得空烧杯的质量m1。
(3)如图甲所示,把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V。
(4)如图乙所示,把量筒中的盐水倒入烧杯中,测得烧杯和盐水的总质量m2。
请把下面记录测量数据的表格填写完整。
空烧杯质量m1/g | 盐水体积V/mL | 烧杯和盐水总质量m2/g | 盐水密度ρ/(gcm﹣3) |
30 | _____ | _____ | _____ |
(5)按照以上方法,小明测出的盐水密度值可能_____(填“大于”或“小于”)盐水密度真实值,原因是_____。
【题目】在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置:
(1)实验前,小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态,使用时,首先应将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_____;
动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
2 | 5 | 5 | 2 |
3 | 6 | 6 | 3 |
4 | 2 | 2 | 4 |
3 | 4 | 2 | 6 |
3 | 6 | 9 | 2 |
4 | 4 | 2 | 8 |
(2)一实验小组在正确操作过程中,得出的实验数据如上表。小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂;小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。两个同学都认为自己是对的,对方是错误的。那么你认为他们中正确的应该是_____同学。原因是_____;
(3)把图乙中A点的钩码取下,在A点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力F时,杠杆仍能在水平位置平衡,如图丙所示。当拉力F向左倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是_____。