摘要:结果:这三次实验中.弹簧测力计的示数均不相同.即.

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(2010?白下区二模)(1)某小组研究“杠杆的使用特点”,器材:有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等,O为杠杆的支点.实验中,在杠杆P点上挂三个相同的钩码,先后四次用弹簧测力计在Q位置沿不同方向向下拉杠杆,如图甲中A、B、C、D 所示,每次都能使杠杆在水平位置平衡.若以测力计的拉力为动力F1,钩码对杠杆的作用力为阻力F2,“动力的方向”用QR连线与测力计拉力方向所组成的夹角θ表示,且0°<θ≤90°.请仔细观察图甲中的操作和测量结果,然后归纳结论.

①实验前,应先调节杠杆在
水平
水平
位置平衡.这样做,除了可以消除自身的重力影响,还可以方便地测量或读出
力臂
力臂
.调节时,如发现杠杆左端偏高,应如何操作:
平衡螺母向左调
平衡螺母向左调

②分析比较图甲(A)、(B)与(D)的操作和弹簧测力计指针的位置,可得到的初步结论:阻力、阻力臂一定时,动力随动力臂增大而
减小
减小
(选填:增大或减小).
③分析比较图甲(A)、(B)、(C)和(D)的动力F1的大小与动力方向之间的关系,可得到的初步结论:
θ夹角越小,动力越大
θ夹角越小,动力越大

④某次实验中,用如图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式.这主要是以下哪种原因
D
D
(选填字母).
A.一个人无法独立操作     B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合       D.力和力臂数目过多
(2)如图丙所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一个“拉力--位移传感器”竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图丁所示.由图可知金属杆重
10
10
N.
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小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图1所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置.

(1)小红应
竖直
竖直
向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为1.0N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重
G/N
弹簧测力计提升的高度h/m 有用功
W有用/J
总功
W/J
机械效率
η
2 0.2 0.2 0.2 100%
(2)小红测算得滑轮组的机械效率为100%,同组的小雪立即意识到出现了错误,小雪判断的依据是
有用功不可能等于总功
有用功不可能等于总功
.请你帮助小红找出导致错误结果的物理量是
弹簧测力计提升的高度0.2
弹簧测力计提升的高度0.2

(3)该滑轮组的机械效率实际为
66.7
66.7
%.
(4)接着小雪想“探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些?”她利用如图2甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验,并重新设计了记录数据的表格,将实验数据填入下表:
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 5 0.8 15 83.3%
2 4 5 1.5 15 88.9%
3 6 5 2.2 15 90.9%
从实验数据分析得出,使用同一滑轮组,
增加钩码的重力
增加钩码的重力
可以提高滑轮组的机械效率.
(5)得出结论后小雪进一步猜想:滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,于是用另一滑轮组做了第四次实验(如图2乙所示)并将数据记录如下:
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
4 2 5 1 15 66.7%
比较实验1和实验4,小雪发现虽然所挂钩码相同,但弹簧测力计的读数不同,这是因为两次实验所用滑轮的重力不同,于是小雪得出另一结论:滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关,但小红认为小雪得出这一结论的过程还不够合理.请简要说明小红的理由:
实验次数太少
实验次数太少

(6)小雪在实验中还发现,即使所用动滑轮重和提起的钩码重都相同,测出的滑轮机械效率却不同.关于这个问题,同学中分别提出了两种猜想:
A.可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的;
B.可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的.
大家认为,这两种猜想都是有道理的.那么:
①你认为,提出猜想A的理由是:
滑轮组绕法不同,提升相同重物时的摩擦力不同
滑轮组绕法不同,提升相同重物时的摩擦力不同

②对于猜想B,你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果?请说出二点:
a:
测力计读数错误
测力计读数错误
    b:
提升物体高度读数错误
提升物体高度读数错误
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