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19.某小组同学研究物体做功快慢与哪些因素有关,他们分别用九台小电动机匀速提起不同重物,利用相关的仪器测出做功时间、重物的重力和重物提起的高度,并通过计算得出电动机匀速提起重物的速度.该小组同学把九台小电动机分成三组.观察到每组的做功快慢相同.且第一组做功最快,第二组其次,第三组最慢.实验中有关数据分别如表一、表二、表三所示.
表一    第一组
实验序号拉力(牛)速度(米/秒)
l204
2108
3516
表二    第二组
实验序号拉力(牛)速度(米/秒)
4202
5104
658
表三     第三组
实验序号拉力(牛)速度(米/秒)
7102
854
92.58
(1)分析比较实验序号1、4或2、5、7或3、6、8的数据和相关条件,可得出初步的结论是:电动机匀速提起重物,所用的拉力相同时,电动机提起重物时的速度越大,电动机做功越快.
(2)分析比较实验序号4与7(或5与8、或6与9)的数据和相关条件,可得出初步的结论是速度相等时,拉力越大,做功越快.
(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据和相关条件,并归纳得出结论:
(a) 分析比较表一、表二或表三中的数据和观察到的现象,可初步得出:当电动机做的拉力和速度的乘积相同时,做功快慢相同;
(b) 分析比较表一、表二和表三中的数据和观察到的现象,可初步得出:当电动机做的拉力和速度的乘积越大时,做功越快.

分析 (1)根据要求找出拉力相同、速度不同的数据.
(2)分析4与7(或5与8,或6与9)数据可得,速度相同,拉力越大,做功越快.
(3)分析表一,为什么功和时间都不同而做功的快慢却是相同的,算出拉力和速度的乘积进行比较,从而得出:电动机拉力和速度的乘积相同,拉力做功快慢相同.
然后再综合的比较表一、表二和表三中功和时间的比值得出:电动机做的拉力与速度的乘积越大,拉力做功越快.

解答 解:(1)要得到“拉力相同时,电动机提起重物时的速度越大,电动机做功越快”的结论就要让拉力相同,速度不同,因此观察表格中数据可知1、4 或2、5、7或3、6、8符合要求.
(2)分4与7(或5与8,或6与9)可以发现,速度相同,拉力大的做功快;由此得出结论:速度相等时,拉力越大,做功越快.
(3)分析表一可知,在拉力和速度都不一样的情况下,做功的快慢是一样的,求出拉力和速度的乘积可以发现,乘积是相同的,由此得出:当电动机的拉力和速度乘积相同时,做功快慢相同.
综合分析表一、表二和表三,可以发现表二、表三中拉力和速度的乘积是不同的,而做功的快慢也是不同的,由此得出:当电动机做的拉力和速度的乘积越大时,做功越快.
故答案为:(1)1、4 或2、5、7或3、6、7;(2)速度相等时,拉力越大,做功越快;(3)a、当电动机做的拉力和速度的乘积相同时,做功快慢相同;b、当电动机做的拉力和速度的乘积越大时,做功越快.

点评 此题考查的是我们对于实验数据的分析能力,我们要能够根据实验数据分析、得出正确的结论,这也是中考的一个重点.

练习册系列答案
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14.在研究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照图(a)中所受的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同(摩擦力可忽略不计),甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图(a)所示.乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码,实验情况分别如图(b)、(c)所示.各小组的实验数据记录在表格中.
表一(甲小组)表二(乙小组)表三(丙小组)
实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)实验序号物体的重力(牛)弹簧测力计的示数(牛)
11.00.641.00.771.00.8
22.01.152.01.382.01.6
33.01.663.01.893.02.3
①甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件,得出动滑轮使用特点的初步结论是:使用动滑轮匀速提起重物,可以省力.
②同学们查阅相关资料得知:若不计动滑轮自身的重力,使用动滑轮匀速提升重物时,可以省一半力…由此,他们分析了表一中的实验数据,求出滑轮的重力为0.2牛.
③分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象,初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是:拉力方向不同.
④分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件,得出的初步结论是:拉力与竖直方向角度越大越费力.
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通过了解和初步实验,小静发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象.为进一步探究,她设计了下述实验方案:
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(4)在实际实验中,测出的h2总小于h1,导致这一现象的原因是轨道不光滑,具有摩擦力,损耗部分机械能.

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