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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...

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/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
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:①______;②______

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(1)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,正确读数. (2)根据公式进行计算:W有=Gh,W总=Fs,η=. (3)额外功产生的原因:克服机械的重做功、克服摩擦做功. (4)通过探究实验时,应进行多次实验,分析多组数据,才能得出正确结论. (5)分析机械效率的影响因素采取控制变量法. 【解析】 (1)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,指针超过5个小格,示数为0.5N. (2)用杠杆提起货物,对货物做的功是有用功,W有=Gh=1N×0.1m=0.1J. 用杠杆提起货物,对整个杠杆做的功是总功,W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J. ∴杠杆的机械效率:η== (3)额外功产生的原因:克服机械的重做功、克服摩擦做功.答案不唯一. (4)分析机械效率的影响因素采取控制变量法,研究提起的物重和机械效率的关系时,应保持位置不变. (5)应进行多次实验,分析多组数据,才能得出正确结论.只凭一次实验数据做出结论是不科学的. 故答案为:(1)0.5;66.7;由于使用杠杆时需要克服摩擦做功. (2)不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的.
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考点分析:
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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.小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程.
试验
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有用/J
总功
W/J
机械
效率
η(%)
 ①30°粗糙10.50.710.50.7
 ②30°稍光滑10.50.610.583
45°粗糙10.70.910.978
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据).
(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.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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