题目内容
【题目】小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,O为支点.他先将钩码悬挂在b点,在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1 , a点上升的高度为h.然后他将钩码移至c点,仍在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F2 , a点上升的高度仍为h.两次拉动杠杆所做的总功分别是W总1、W总2 , 有用功分别是W有1、W有2 , 机械效率分别是η1、η2 , 以下分析正确的是( )
A.F1> F2
B.W总1> W总2
C.W有1=W有2
D.η1<η2
【答案】D
【解析】A、O为支点,在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,动力臂不变;将钩码由b点移至c点,阻力大小不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,动力变大,即F2>F1,故A错误.
B、因为F2>F1,两次拉动杠杆,a点上升的高度不变,由W=Fs可得,W总2> W总1 ,故B错误.
C、两次拉动杠杆,提升钩码的重力不变,提升高度变大,由W有用=Gh可得,W有1<W有2,故C错误.
D、额外功是克服杠杆自身重力所做的功,两次拉动杠杆所做的额外功不变,总功变大,所以机械效率η1<η2,故D正确.
故答案为:D.
(1)将钩码挂在a点、b点时,判断出动力臂和阻力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析解答;(2)根据功的公式W=Fs分析解答;(3)分析出两次钩码被提升的高度关系,根据W=Gh分析解答;(4)额外功是克服杠杆自身重力所做的功,两次额外功不变,有用功变大,据此分析机械效率的大小关系.
【题目】在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想. 小华:浮力大小与液体密度有关;
小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;
玲玲:浮力大小与物体的形状有关.
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器.按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据
次数 | 金属块 | 物体重力/N | 液体密度 g/cm3 | 物体浸在液体中的体积/cm3 | 测力计的 示数/N |
1 | A | 5 | 1.0 | 20 | 4.8 |
2 | A | 5 | 1.0 | 60 | 4.4 |
3 | A | 5 | 1.0 | 100 | 4.0 |
4 | A | 5 | 1.2 | 100 | △ |
5 | B | 3 | 1.2 | 100 | 1.8 |
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表格中实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时,物体A所受浮力大小为N;表格中标有“△”的位置的数据应该是;
(2)通过分析比较第次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的;
(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力(选填“无关”或“有关”);
(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉.他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关.请指出他们实验方法的错误之处: .