题目内容
【题目】同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验
Ⅰ探究定滑轮工作时的特点
①如图甲,为了使弹簧测力计的示数尽可能接近绳子受到的实际拉力,实验中提升的钩码质量应取_____(选填“大”或“小”)些.
②定滑轮工作时的特点是_____.
Ⅱ探究动滑轮工作时的特点
①测出_____的重力,然后组装好如图乙所示的装置;
②_____拉动弹簧测力计,使钩码_____上升.
Ⅲ测动滑轮的机械效率
①实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了_____;
②小红同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为她的想法是_____(选填“正确”或“不正确”)的,因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响.如果这样做,测得的机械效率将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
③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.
实验 序号 | 钩码重 G/N | 钩码上升 高度h/cm | 拉力 F/N | 绳端移动的 距离s/cm |
① | 1.0 | 20.0 | 0.7 | 40.0 |
② | 2.0 | 20.0 | 1.2 | 40.0 |
③ | 3.0 | 20.0 | 1.7 | 40.0 |
a第①次实验测得动滑轮的机械效率为_____,第②次实验的有用功是_____J.
b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,
c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_____(增大/减小/不变).
【答案】 大 不省力但可以改变力的方向 滑轮与钩码 竖直匀速 匀速 测量钩码和弹簧测力计移动的距离 不正确 摩擦力 变大 71.4% 0.4 0.17 增大
【解析】Ⅰ:①钩码越重时,摩擦力和绳子重力在总重中占的比例越小,弹簧测力计的示数越接近绳子受到的实际拉力,故应该取质量较大的钩码;
②定滑轮的特点是不省力但可以改变力的方向;
Ⅱ:①在使用动滑轮时,不仅要提升物体,而且要提升动滑轮,所以,在探究动滑轮工作时的特点时,先测出滑轮与钩码总重;
②只有让钩码匀速上升时,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小,所以,应竖直匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升.
Ⅲ:①为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功,应分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置.
②在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是不正确的,因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,如果这样做,摩擦力小,额外功少,总功较小,则测得的机械效率变大;
③a、由表中实验数据可知,第①次实验测得动滑轮的机械效率:
.
第②次实验的有用功: ;
b、拉力端移动的速度,
第③次实验时拉力的功率: ;
c、根据表格数据,由机械效率公式可得,后面两次动滑轮的机械效率分别为:
η2=83.3 %,η3≈88.2 %;
根据三次的机械效率及物重的变化可得:同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大.
【题目】小宇用如图所示的装置探究动能的大小与什么因素有关,图中h1<h2
(1)实验中研究的对象是_____(选填“小车”或“木块”)
(2)实验中通过比较_____来说明小车动能的大小.
(3)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块_____.
(4)甲、乙两个图中将小车从斜面的不同高度由静止滑下,这是探究动能和_____的关系,实验的结论是_____.
(5)实验后,同学们联想到在交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用上述器材进行了实验探究,得出的数据如下表.
序号 | 小球的质量 m/g | 小球自由滚下 的高度h/cm | 木块被撞后运动 的距离s/m |
1 | 30 | 10 | 4 |
2 | 30 | 20 | 16 |
3 | 60 | 10 | 8 |
分析表格中对应的数据可知:_____对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.