如图是小明“探究斜面”的实验装置,他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动,实验数据记录如下表。![]()
| 实验 次数 | 斜面倾 斜程度 | 斜面高 h/m | 斜面长 s/m | 沿斜面拉 力F/N | 机械效 率η |
| 1 | 较缓 | 0.1 | 0.5 | 2 | 60% |
| 2 | 较陡 | 0.2 | 0.5 | 3 | ★ |
比较数据中的物重和 可知借助斜面是否省力, 根据数据中物体上升高度和 可知斜面是否费距离。
在第2次实验中拉力所做的额外功是 J。
(2)小明完成两次实验后,得出的结论是:光滑程度一样的斜面,其倾斜程度越大,机械效率越高。他的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
(3)斜面在生产、生活中随处可见。在盘山公路、镊子、汽车方向盘中,应用了斜面的是 。
某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1) 该同学实验时,记录的数据在表格中,请认真填写所缺少的部分
| 物重/N | 物体提高的高度/m | 弹簧测力计读数/N | 绳自由端拉动距离/m | 机械效率 |
| 50 | 0.15 | 20 | 0.45 | |
(3) 实验中弹簧测力计应该 运动。
(4) 同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中,可少用一种测量器材,少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉什么测量器材可少测两个数据?
答:去掉 ;此时滑轮组的机械效率的表达
式为 (依据实验装置图和所测物理量)。
在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.
| 序号 | 钩码重 G/N | 钩码上升的高度h/cm | 弹簧测力计 的示数F/N | 弹簧测力计移动的距离S/cm |
| 1 | 2 | 5 | 0.6 | 25 |
| 2 | 4 | 8 | 1.1 | |
(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(2分)
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________,第2次实验测得滑轮组的机械效率为________.由此得出的结论: .
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内.
(5)若再增加一个动滑轮,滑轮组的机械效率将 (填“变大”“变小”或“不变”) .
学习了机械效率知识后,同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:
| A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关; |
| B.跟斜面的粗糙程度有关; |
| C.跟斜面的长度有关; |
| D.跟物体的重力有关. |
| 实验次数 | 斜面倾角 | 斜面粗糙程度 | 物重 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 η(%) |
| ① | 30° | 粗糙 | 1 | 0.5 | 0.7 | 1 | 0.5 | 0.7 | |
| ② | 30° | 稍光滑 | 1 | 0.5 | 0.6 | 1 | 0.5 | | 83 |
| ③ | 45° | 粗糙 | 1 | 0.7 | 0.9 | 1 | | 0.9 | 78 |
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母).
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______.
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和__________不改变.
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:![]()
| 实验 次数 | 物重 G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ;
③滑轮组的机械效率与 无关.
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (选填“相同”或“不相同”),理由是: .
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.![]()
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
| 次数 | 钩码悬挂点 | 钩码总重G/N | 钩码移动距离h/m | 拉力F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率η/% |
| 1 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
| 2 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
请简要说明两条理由:① ;② .
如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向![]()
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
| A.按组装图把实验器材装配好 |
| B.用弹簧秤测量出重物的重力 |
| C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置 |
| D. 拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出 |
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重5N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条:
、 。
如图所示,利用此实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。![]()
(1)实验中,钩码总重G为1.0N,若将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。 图21
(2)为了进一步探究“杠杆的机械效率与哪些因素有关”,某同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
| 次数 | 钩码 悬挂点 | 钩码总重 G/N | 钩码移动距离 h/m | 拉力 F/N | 测力计移动距离 s/m | 机械效率 η/% |
| 1 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
| 2 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |