题目内容
【题目】在初中物理的学习中,我们曾用斜面做过多次实验,如图甲是利用斜面探究阻力对物体运动的影响,如图乙是利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,如图丙是测定斜面的机械效率。
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(1)在甲、乙实验探究中都有让小车从斜面的同一高度由静止开始下滑的操作步骤,这样操作的目的是_____。
(2)在甲实验探究中,阻力对物体运动的影响是由_____来显示的,在乙实验探究中,小车动能大小是由_____来显示的。
(3)丙图是小明测定斜面机械效率实验的记录数据,请你完成表中①、②二处的数据分析_____、_____。根据表中数据写出实验结论_____。
斜面倾斜程度 | 木块所受重力G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率 |
较缓 |
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较陡 |
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| ① |
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最陡 |
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| ② |
【答案】为了让小车到达水平面时的速度相同 小车在水平面滑行的距离 木块滑行的距离 3.6 81.4% 斜面越陡,斜面的机械效率越高
【解析】
本题将阻力对物体运动的影响实验、探究影响物体动能大小的因素实验和测定斜面的机械效率实验结合,很好的体现了三个实验间的联系和区别,考查了控制变量法和转换法的应用。根据实验的目的,观察实验现象得出答案;利用W=Fs计算总功,利用
计算机械效率。
(1)在甲、乙实验中,让小车从斜面上同一高度滑下,这是为了使小车到达水平面时的速度相同;
(2)甲实验探究阻力对物体运动的影响,小车从斜面上同一高度由静止滑下,接触面的粗糙程度不同,小车滑动的距离不同,因此,是通过小车在水平面滑动的距离来显示的;
图乙是利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”,应让小车从斜面上不同高度由静止滑下,观察木块被推动的距离大小,探究动能与速度的关系,因此,是通过木块被推动的距离来显示的;
(3)较陡时总功为:W总=FL=3.6N×1m=3.6J;
最陡时机械效率为
;
分析表中机械效率与斜面倾斜程度的关系可知:斜面越陡,斜面的机械效率越高。
【题目】小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验装置如图甲、乙所示.
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(1)按照甲图装置实验,小明应竖直向上_____拉动弹簧测力计,使钩码从A处升高到A′处.由图可知拉力为_____N,钩码上升的高度为_____cm.
(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验,实验数据记录在表中.
实验次数 | 钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 2.0 | 0.02 | --------- | 0.04 | 83% |
2 | 4.0 | 0.03 | 2.2 | 0.06 | --------- |
①根据表格中的数据,请在图乙中画出实验时绳子的绕法(要求向下拉绳子的自由端使钩码升高).
(_______)
②由表格数据可知,第一次实验时的拉力是_____N(结果精确到0.1N);第二次实验时滑轮组的机械效率是_____(结果精确到1%).
③由两次实验可知,用同一滑轮组提升重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”).