在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车每次从斜面顶端处由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.
接触面 |
毛巾 |
棉布 |
木板 |
小车受到的阻力大小 |
大 |
较大 |
小 |
小车运动的距离s/cm |
18.30 |
26.83 |
|
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处.
(2)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越________,小车前进的距离就越________。
(3)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做________运动,可见,力不是使物体运动的原因,而是改变物体________的原因。
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,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升 高度h/m |
有用功 W有/J |
测力计 拉力F/N |
测力计移动 距离s/m |
总功 W总/J |
机械 效率η |
1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
0.1 |
1.1 |
0.5 |
0.55 |
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)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 。
(3)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是 。
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,把同一重物提升相同高度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动滑轮自重大小有关。
(5)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”)。
小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如图甲、乙所示的实验.
实验甲:质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
实验乙:质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
(1)要探究物体动能的大小与质量的关系应选用________图(填“甲”或“乙”).
(2)实验中,让两个小球沿同一光滑弧形轨道分别从同一位置A处开始向下运动,目的是:___________________ ______.
(3)这个实验中,利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小.下列实例中与此实验方法相同的有________(填编号).
①认识电流大小时,用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用吸引大头针数目来反映电磁铁磁性强弱
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力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器,常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩,力越大,弹簧钢的弯曲程度越大.应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感,给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小.金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿,串联合适的电阻后,使测量结果不再受温度影响.
(1)这种力传感器是将力的大小转换为 (电流/电压)的装置.
(2)外力F增大时,下列说法正确的是 .
A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大 |
B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小 |
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大 |
D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小 |
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻.
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天 (大/小).
下表是小华在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率实验中所得的部分数据。
次数 |
电压/V |
电流/A |
灯泡功率/W |
灯泡亮度 |
1 |
1.6 |
0.20 |
0.32 |
暗 |
2 |
2.5 |
亮 |
||
3 |
2.8 |
0.26 |
0.73 |
很亮 |
(1)当灯泡两端电压为2.5V时,电路中电流表示数如图所示,则通过灯泡的电流____A。小华认为用三次实验所得功率的平均值作为灯泡的额定功率,可减小实验误差。你认为该灯泡的额定功率为____W。
(2)分析表中数据可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由____(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。
(3)分析上表中的数据,发现通过灯泡的电流与灯泡两端电压____(选填“一定”或“不是”)成正比,造成这一现象的原因是灯丝电阻随____而变化。
下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
序号 |
动滑轮重 G动/N |
物重 G/N |
钩码上升 高度h/m |
动力 F/N |
动力作用点 移动距离 |
滑轮组的 机械效率η |
1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6% |
2 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6% |
3 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)第三次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为____W,滑轮组的机械效率为____。
(3)分析表格中数据发现:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做额外功将____,滑轮组的机械效率____(两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。