题目内容
【题目】在探究动滑轮的机械效率时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了下图所示的三次测量,数据记录如下:
实验序号 | 钩码重 /N | 动滑轮重/N | 拉力/N | 钩码上升的高度/m | 测力计移动的距离/m | 有用功/J | 总功 /J | 机械效率/% |
① | 4 | 0.5 | 2.3 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.92 | 87.0 |
② | 4 | 1.0 | 2.5 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 | 80.0 |
③ | 6 | 0.5 | 3.3 | 0.2 | 0.4 | 1.2 | 1.32 | (a) |
(1)实操作中他们应_____拉动弹簧测力计
(2)完成表格中第3次数据(a)处的计算,填在下面的横线上:(a)=_____。
(3)比较_____两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关。
(4)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较①③两次实验数据,可知他的观点是_____的(选填“正确”或“错误”)。
【答案】沿竖直方向匀速 90.9% ①② 错误
【解析】
(1)[1]实验操作中他们应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,拉力等于测力计示数。
(2)[2]第3次的机械效率
(3)[3]研究动滑轮的机械效率与动滑轮的自重的关系,要控制提升钩码的重力相同,故比较①②两次实验数据,可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关。
(4)[4]通过比较①③两次实验数可知,用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越大,故他的观点是错误的。
【题目】小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图(甲)所示:绝缘轻弹簧的左端固定在O点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且水平放置的金属杆上,迎风板与金属杆接触良好;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动,R是定值电阻,a、b、c、d为四个接线柱。
(1)在他们的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表的示数也随之而增大,则应该(________)
A.在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线
B.只在a、b之间接电流表
C.在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线
D.只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小,三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量;
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像[见图(乙)]。由图可知:该弹簧每缩短10cm,弹簧受到的压力将增加________N;
②小亮和小敏设计了图(丙)所示的电路,用来测量长度为50cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有:
A.电源(能够提供3V的稳定电压)
B.电流表A(量程0~0.6A)
C.电压表V(量程0~3V)
D.滑动变阻器R1(阻值变化范围为0~5Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值变化范围为0~10Ω)选好器材后,小亮和小敏在实验中正确操作,他们记录的测量数据如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
A表示数I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
V表示数U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
根据他们的测量数据可以知道:他们实验中选用的滑动变阻器是_____(填器材的序号字母);他们测出的金属杆的电阻是_______Ω;
(3)三位同学最后根据(1)的要求,按图(甲)进行组装时,除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外,还选了阻值R=3Ω的定值电阻。如果无风时,O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长,则该装置能够测量的最大水平风力是_______N;
(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置,从力的角度,请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一:________。