在学习了支点、动力、阻力概念后,甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力,且保持阻力的大小、方向、作用点都不变,在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡,并用测力计测出动力的大小。实验中,甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置,分别如图(a)所示;乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向(“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示,且0°<θ≤90°),分别如图(b)所示;表一、表二是两小组同学记录的实验数据。
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表一 甲小组 |
表二 乙小组 |
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实验 序号 |
支点到动力作用点的距离 S (厘米) |
动力的方向(夹角θ) |
动力的大小(牛) |
实验 序号 |
支点到动力作用点的距离 S (厘米) |
动力的方向 (夹角θ) |
动力的大小(牛) |
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1 |
5 |
90° |
6 |
4 |
15 |
30° |
4 |
|
2 |
10 |
90° |
3 |
5 |
15 |
45° |
2.8 |
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3 |
15 |
90° |
2 |
6 |
15 |
90° |
2 |
(1)分析比较表一中第 列和第 列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力方向不变(θ=90°)的情况下,支点到动力作用点的距离S越大,动力越小。
(2)分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知:作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,在动力作用点不变的情况下, ______ _____。
(3)进一步分析图(b)所示的实验现象及表二中的实验数据,可以发现,作用在杠杆一端的阻力不变时,要使杠杆平衡,当动力作用点不变,动力的方向改变以后,动力的大小与____________ ____有关,且成反比关系。
(4)进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件,可得出的初步结论是:作用在杠杆一端的阻力不变时,影响杠杆平衡的因素是__ _和__ ___。
小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组,分别做测定滑轮组机械效率的实验,得到的数据如下表所示.(g取10 N/kg)
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滑轮组 |
钩码的质量/g |
钩码上升的高度/m |
弹簧测力计的示数/N |
弹簧测力计移动的距离/m |
有用功
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总功
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机械效率 |
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甲 |
200 |
0.1 |
1.5 |
0.2 |
0.2 |
0.3 |
66.7% |
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乙 |
200 |
0.2 |
1.0 |
0.8 |
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(1)该实验的实验原理是_______________ _________________.
(2)小明____ ___拉动弹簧测力计使钩码____ ____升高,并由弹簧测力计读出拉力的大小。
(3)请你帮小明填写表中空格.
(4)由数据分析可知,滑轮组乙至少是由____ ___个定滑轮和_ ______个动滑轮组成的.
(5)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是_______ ____________.