4.下图是同学们用来测滑轮组机械效率的实验装置。
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(1)如果钩码总重5.0N,每个滑轮重0.7N,不计绳重与摩擦,则钩码静止时,拉力是
N。
(2)为了准确测出滑轮组的机械效率,应竖直向上 拉动弹簧测力计使钩码上升。
(3)下表是某同学测图所示滑轮组机械效率的实验记录,请你帮他完成未填写的实验数据。
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项 目 |
钩码重 G/N |
拉力 F/N |
钩码上升 的高度h/cm |
弹簧测力计移动的距离S/cm |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率 η |
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实验数据 |
5.0 |
2.5 |
10 |
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(4)实验结束后,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,哪些因素会影响滑轮组的机械效率呢?
经过大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1:可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2:可能与被提升的钩码重有关;
猜想3:可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;
猜想4:可能与钩码被提升的高度有关。
小明和小强分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表。
小明的实验记录
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控制因素 |
钩码重G/N |
绳端拉力F/N |
机械效率η |
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较小提升速度 |
10 |
4.2 |
79.4% |
|
较大提升速度 |
10 |
4.2 |
79.4% |
|
探究结果 |
|
小强的实验记录
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控制因素 |
钩码重G/N |
绳端拉力F/N |
机械效率η |
|
大致相同的 提升速度 |
10 |
4.2 |
79.4% |
|
15 |
6.0 |
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探究结果 |
|
①请帮助小强完成表中的一项计算,其数据是 。
②根据他俩的实验记录,可得出小明的探究结果是 ;小强的探究结果是 。
③归纳他俩的实验探究,你所得到的结论是 。
3.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,于是用了如图所示的装置,进行实验验证。
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(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆两端的螺母向 端移动,使杠杆在 位置平衡。
(2)实验时,他们在右端挂了4个钩码,左端挂了6个钩码,经过调整,得到了下列实验数据:
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动力F1/N |
动力臂L1/㎝ |
阻力F2/N |
阻力臂L2/㎝ |
|
2 |
3 |
3 |
2 |
于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在的问题是:
; 。
(3)经过老师的提醒,他们发现了问题,再次实验,最终得到了正确的结论。根据他们后来的结论,请思考:
如果实验时,只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在开始的位置平衡?请设计一种方案: 。