题目内容
【题目】如图是小朋友玩蹦蹦床的情景。小朋友在蹦床发生最大形变处到向上运动再到刚脱离蹦床的过程中,他的质量___,重力势能__. (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。当上升到最高点时,他的速度为零,此时他处于_____ (选填“平衡”或“非平衡”)状态。(不计空气阻力)
【答案】不变 变大 非平衡
【解析】
[1][2]小朋友在蹦床发生最大形变处到向上运动到刚离开蹦床的过程中,历经了两个阶段,首先是最大形变处到向上弹力等于重力阶段,这个阶段弹力大于重力小朋友的速度是增加的。其次是从向上弹力等于重力到离开蹦床阶段,这个阶段小朋友重力大于弹力,小朋友的速度减小。所以在整个过程中,小朋友的高度是增加的,质量不变,所以重力势能增大;
[3]当上升到最高点时,他的速度为零,不计空气阻力,此时只受到重力作用,所以出于非平衡状态。
【题目】某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重G滑,物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中.为了进一步研究,他们计算了每次实验中物体所受得力的变化量G物与所用拉力变化量F,并将结果记录在表一、表二的后两列中。
表一: G滑=2牛
实验序号 | G物(牛) | F(牛) | G物(牛) | F(牛) |
1 | 1 | 1.5 | 0 | 0 |
2 | 2 | 2.0 | 1 | 0.5 |
3 | 4 | 3.0 | 3 | 1.5 |
4 | 6 | 4.0 | 5 | 2.5 |
5 | 8 | 5.0 | 7 | 3.5 |
表二: G滑=4牛
实验序号 | G物(牛) | F(牛) | G物(牛) | F(牛) |
6 | 2 | 3.0 | 0 | 0 |
7 | 4 | 4.0 | 2 | 1.0 |
8 | 6 | 5.0 | 4 | 2.0 |
9 | 8 | 6.0 | 6 | 3.0 |
10 | 10 | 7.0 | 8 | 4.0 |
(1)分析比较表一或表 二 中F与G物的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,_______________。
(2)分析比较实验序号____的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大.
(3)根据表一、二中前三列的数据及条件,请判断:按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体,若要省力,需满足的条件是________________________。
(4)定量分析比较表一、二中F与G物的数据及相关条件,可发现其满足的数学关系式为__________。