题目内容
【题目】在测定滑轮组机械效率的实验中,现给出下列器材:
A.天平 B.钩码 C.铁架台 D.定滑轮和动滑轮各若干 E.长约2m的细绳
(1)以上器材中,属多余的器材是_________,所缺少的两件主要器材是______和________.
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.
实验次数 | l | 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 | 1.4 | 2.4 |
绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.5 | 0.3 |
机械效率η | 74% | 57% | 83% |
(2)通过表中数据可分析出第1组数据是用图中_____图做的实验,第2组数据是用图中_____图做的实验(选填“甲”或“乙”).
(3)通过第1组和第2组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,滑轮组的机械效率越_____.
(4)比较第1、3组数据可得正确结论:使用同一滑轮组,通过_____的方式,可以提高滑轮组的机械效率.
【答案】A 弹簧测力计 刻度尺 甲 乙 低 增大所提升物体的重力
【解析】
(1)因为机械效率为有用功和总功的比值,而W有=Gh,W总=Fs,故我们要测滑轮组的机械效率就需要测出物重G、自由端的拉力F、物体升高的高度h、自由端通过的距离s,由上可知我们需要弹簧测力计和刻度尺,当然还有滑轮和组装滑轮用的铁架台、线,还要有物体、钩码。因此天平是多余的器材,缺少弹簧测力计和刻度尺。
(2)实验1,绳端移动距离是物体上升高度的3倍,所以由3段绳子承担物重,可知采用甲图做的实验;实验2,绳端移动距离是物体上升高度的5倍,所以由5段绳子承担物重,可知采用乙图做的实验;
(3)实验1和2中,提升重物相同,距离相同,只是滑轮组不同,尤其是动滑轮的个数不同,实验2的机械效率低于实验1,因此可得出:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;
(4)实验1和3中,滑轮组相同,实验3提升的重物大于实验1,机械效率也更高,说明:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
【题目】快速骑自行车时,我们会感到空气阻力。由此小华猜想:物体运动速度越大,受到的空气阻力就越大。于是,他找来一辆有低、中、高速三个档位的玩具汽车,将实验装置固定在玩具汽车顶部(如图所示)。在一个无风的周末,用遥控器控制玩具汽车分别以2 米/秒、3米/秒、4米/秒的速度在平直的路面上匀速运动一段距离,依次将玩具汽车以不同速度匀速行驶时弹簧测力计的示数记录在下表中。根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力。
速度v(m/s) | 2 | 3 | 4 |
弹簧测力计示数F(N) | 0.15 | 0.35 | 0.62 |
①实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是______;
②分析表中实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越______ ;
③根据上述结论,雨滴从几千米的高空落下,却没有对人体造成伤害,原因是______。