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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...

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

 

(2) 根据表中数据,在图中画出该同学实验时滑轮组的连接装置图。

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(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)。

 

(1) 83.3% (2)作图略  (3) 竖直向上匀速直线  (4) 刻度尺、η= G/3F ×100% 【解析】有用功是克服物体的重力做的功,所以W有用=Gh=50N×0.15m=7.5J; 总功是拉力F做的功,所以W总=Fs=20N×0.45m=9J η= W有用 /  W总 ×100%=7.5J/9J×100%=83.3% 在测量过程中,为了准确测量拉力需要使测力计做匀速直线运动.实验中弹簧测力计应该竖直向上匀速直线运动。滑轮组由几段绳子承担物重,绳端移动的距离就是物体上升高度的几倍.
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考点分析:
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如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m,在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为800J,求在此过程中:

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(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?

(2)铁明克服重力做功是多少?

(3)铁明做功的总功率是多大?

(4)铁明跳台阶的机械效率多大?

 

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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.

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(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:  

根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_________________;

请简要说明两条理由:

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①________________________________________________________;

②________________________________________________________.

 

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在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,左图是他实验中的情景,右表是他记录的一组数据。

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(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J,人做的总功为      J。      

(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是                ;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是                       

(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为        

 

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做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动 滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:

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通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:

(1)该实验中出现这样结果的主要原因是:              除此之外还应满足          时“使用动滑轮能省一半的力”

(2)分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大而       

 

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 如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

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(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态。

(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:         。他这样得出的结论是否合理?    ;为什么?                

(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是:     

(4)实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,如图甲,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)

①._______________________ ;②________________________    

(5)杠杆不处于水平位置能否平衡?甲乙意见不同。甲认为能平衡。于是他让每次杠杆倾斜时静止,做这个实验也得出了杠杆平衡条件。甲认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?                (选填对或错),甲这种方案与乙让杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪个实验方案好,并说明理由:    实验方案好;理由是                   

 

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