如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.
(1)实验中通过观察 的大小,来判断小球动能的大小.
(2)实验中为了研究动能的大小与质量的关系,需要控制小球撞击时的速度不变,具体的控制方法是 .
(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示.
分析这两组数据可以得出: 对物体的动能影响较大.依据是 .
(4)某同学利用上述实验装置探究“动能大小与质量”的关系,它将不同质量的小球从同一斜面上由静止自由滑下,实验记录数据如下:
钢球的质量m/kg |
0.1 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
木块滑行距离S/m |
0.12 |
0.10 |
0.12 |
0.12 |
0.11 |
0.13 |
0.12 |
该同学根据以上实验数据得出物体的动能大小与质量无关,你认为实验结论与物理事实是否相符? (选填:“相符”或“不相符”);你认为出现此实验现象的主要原因是 。
小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
![]() |
钩码总重G/N |
钩码上升的高度h/m |
测力计示数F/N |
测力计移动的距离s/m |
机械效率 |
1 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
|
2 |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
83% |
3 |
4 |
0.1 |
1.4 |
0.5 |
57% |
4 |
4 |
0.2 |
1.4 |
1.0 |
57% |
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数.
(2)第1次实验测得的机械效率为________.(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用________装置图做的;第4次实验是用________装置图做的.(填“a”“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率________.
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________.
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,测量并计算得到如表所示的两组数据:
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 |
饥械效率η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重量有关,钩码越重其效率越高”的结论?
答:________;
请简要说明两条理由:①________________;
②________________________________________.
问题解决——测量滑轮组机械效率:
小雨用如图所示滑轮组将一个重物A提起,他想知道此时滑轮组的机械效率.现在他身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外,还有3只相同的小桶和若干相同的小铁钉.
(1)请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式(不计绳重和摩擦);
(2)请你说明测量步骤(请配图说明,图画在方框内).
在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
序号 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/cm |
拉力F/N |
绳端移动距离s/cm |
① |
1.0 |
20.0 |
0.7 |
40.0 |
② |
2.0 |
20.0 |
1.2 |
40.0 |
③ |
3.0 |
20.0 |
1.7 |
40.0 |
(1)实验时,用手________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为________.
(3)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将________(选填“增大”“减小”或“不变”).
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
实验序号 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/m |
绳端拉力F/N |
绳端移动距离s/m |
机械效率η |
1 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
74% |
2 |
4 |
0.1 |
1.4 |
0.5 |
|
3 |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
(1)通过分析表中数据可知实验1是用________图做的实验,实验2是用________图做的实验,并请将表中空白处填上恰当的数据;
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率________;
(3)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组提升不同的重物,重物越重,滑轮组的机械效率越________.