题目内容
【题目】如图所示,是小孩荡秋千过程中的简化图,不计空气阻力,请你回答下列问题:
(1)他从A点荡到C点的能量是如何转化的?其机械能如何变化?
(2)若在C点时一切外力消失,他会处于什么状态?请说明理由。
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【解析】
(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能;在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
(2)根据牛顿第一定律可知,当所受外力突然消失时,物体将保持原来的运动状态不变,据此解答。
(1)当小孩从A点荡到B点向下运动时,速度变大,动能变大,高度变小,重力势能逐渐变小;从B点荡到C点向上运动时,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能逐渐变大;因不计空气阻力,则从A点荡到C点的机械能不变。
(2)当小孩在C点时速度为零,如果此时他受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,他将保持静止状态。
【题目】在探究导体中电流与电阻的关系的实验中,实验器材有:学生电源(3V不变),电流表、电压表、定值电阻4只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只),滑动变阻器M(10Ω 1A),滑动变阻器N(20Ω 1A),开关、导线若干:
实验次数 | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 5 | 0.40 |
2 | 10 | 0.20 |
3 | 20 | 0.10 |
4 | 25 | 0.08 |
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中的电流变大;
(______)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数为3V,调节滑动变阻器的阻值,两表示数均无明显变化,电路故障原因可能是_____;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器,电压表示数为2V,然后断开开关,将电阻R 从5Ω换成10Ω,再闭合开关,此时电压表的示数_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)2V,接下来他应将滑动变阻器的滑片向_____端(选填“A”、“B”)移动使电压表示数保持不变;
(4)更换不同定值电阻进行了实验,记录实验数据如表,分析表中数据可得到的结论是:_____;
(5)实验中应选择的滑动变阻器是_____(选填“M”、“N”)。
【题目】小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表所示。
实验次数 | 钩码总重G/N | 钩码上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
3 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
4 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
(1)第1次实验测得的机械效率为_____(结果保留整数)。
(2)分析表中数据可知:第2次实验是用_____图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(3)由3、4两次实验数据可知:使用同一滑轮组,提升相同重物,机械效率与_____无关。
(4)为了探究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”,小明同学设计了如图甲所示的实验装置图,请你根据实验目的画出乙图实验装置图。
(______)
(拓展)小组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数。你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响。