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题文

以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关?”的部分过程,请帮助他完成下列填空。

设计实验
实验目的:比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。
(1)实验原理:η=           
(2)实验器材:滑轮组一套、轻重不同的两物块、刻度尺、         、铁架台、细线。
进行实验并收集数据
(3)用同一滑轮组先后提升不同重物,相关数据收集在下面的表格中,请将表格数据补充完整。

实验序号
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率/%

4
0.1
1.8
0.3
74.1

6
0.1
2.4
0.3
       

分析与论证
分析上表中的数据可以看出:
(4)同一滑轮组的机械效率    恒定的(填“是”或“不是”)。
(5)滑轮组的机械效率    l(填“大于”、等于”或“小于”)。
评估与拓展
(6)小明同学使用滑轮组提升重物时,测力计的示数一会儿大,一会儿小,弄得小明同学一时不知该何时读数,你认为他在测量中应该在           时读数。
(7)提升相同重物时,增加动滑轮的个数,滑轮组的机械效率将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 杠杆机械效率的测量实验
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在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验前,先把杠杆的中点支在支架上,调节两端的平衡螺母,使杠杆在______________位置平衡。(图中杠杆上每格距离相等)
(2)实验中,改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是:_____________________________。
(3)如图所示,杠杆处于平衡状态。如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后,杠杆____________保持平衡(选填“能”或“不能”)。

在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中,如图所示,让同一小球两次分别从同一滑轨的A处和B处自由滚下:

(1)此实验中,通过观察什么来比较小球的动能大小?
答:
(2)同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下,它们到达水平面时速度VA大于 VB。由此可知小球的动能大小与它的有关。
(3)此实验能够说明:

工人用如图所示的滑轮组提升重物,在l0s内将240N的物体匀速提升2m.已知工人的拉力为l 00N(不计绳重与摩擦阻力),求:

(1) 对重物做的有用功;
(2) 工人做功的功率;
(3) 滑轮组的机械效率;
(4) 如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,拉力应为多大?

(7)小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。

(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的_______。
②选用图甲探究的是动能与_______的关系,理由是:两球_______相等;得出的结论是:________________________________________________________。
③选用图乙探究的是动能与_______的关系,得出的结论是:___________________。
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是_______法;二是转换法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,

(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越____________。
(2)第3次实验中所做的有用功是__________J,机械效率是______。
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功__________(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与_____________有关。

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