为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的装置,并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上,一端固定。
②在弹性限度内,用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩,测量并记录弹簧的形变量△
③由静止释放物块,测量并记录物块在水平面上滑行的距离 。
④多次改变弹簧的形变量,重量步骤②③。
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题:
(1)本实验中,探究了弹簧弹性势能大小跟 的关系。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过 来间接反映的。
(3)本实验中,从物块离开弹簧到静止,物块将 能转化为 能。
在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,他应该将杠杆两端的平衡螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图甲所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂 个相同的钩码。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F (填“变大” 、“不变” 或“变小”),其原因是: 。
物理活动课上,同学们骑自行车经过一个斜坡,小明沿直线奔向坡顶,小红则沿着“S”形路线骑向坡顶,到达坡顶时两人颇有思考地一番对话,如图所示.
(1)为了验证小明的说法,他们设计实验测量斜面的机械效率:
①如图2所示,选用的器材有长木板、木块1、木块2各一个,还需要的测量工具是 和 .
②在实验过程中应沿斜面拉动木块1做 运动.
③他们进行了甲、乙、丙三次操作:以上三次操作过程,能验证小明说法的两次操作是 (选填“甲、乙”或“甲、丙”或“乙、丙”).
④如果小明的说法正确,你选择的两次操作中机械效率的大小关系是 (甲、乙、丙的机械效率分别用η甲、η乙、η丙表示).
(2)小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用,请举出一例: .
在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(杠杆上每小格长为2cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个(每个钩码重lN).
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态.
(2)实验时,使杠杆在 位置平衡,主要是为了便于测量 大小,因此他把杠杆右端的平衡螺母调到最右边,但是杠杆仍然不能水平平衡,接下来他应该 .
(3)杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆A点处挂上2个钩码,作为动力F1,B点处挂上1个钩码,作为阻力F2,杠杆恰好在水平位置平衡,如图乙所示,分别测量出两个力的力臂L1和L2,计算后发现:F1 L1= F2 L2,便得出杠杆的平衡条件是:F1 L1= F2 L2.但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的,理由是 .
(4)接着,小明提出新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明利用如图丙所示装置进行探究,在杠杆D点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在C点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图丙所示,则弹簧测力计的拉力是 N.以弹簧测力计的拉力为动力F1¢,钩码重力为阻力F2¢,多次调整力和力臂的大小进行测量,发现:F1¢L1¢总是大于F2¢L2¢,其原因主要是受 的影响.
下面是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置.
(1)(2)
(1)该实验是通过 研究方法,研究小车的动能大小和哪些因素有关的;采用 研究方法比较动能的大小.
(2)图(1)所示方案是为了探究动能大小与 (填“速度”或“高度”)关系的,根据你所学的知识可得出的结论是 .
(3)若想用图(2)所示方案探究动能大小与质量的关系,需要改进的地方是 .
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,实验装置如图所示。
实验次数 物理量 |
1 |
2 |
3 |
钩码重G/N |
4 |
4 |
6 |
钩码上升高度h/m |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
绳端拉力F/N |
1.8 |
1.6 |
2.4 |
绳端移动距离s/m |
0.3 |
0.4 |
|
机械效率η |
74.1% |
62.5% |
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用 (选填“甲”或 “乙”)图所示装置做的实验。
(3)通过第1次实验和第2次实验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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s= m,机械效率η= 。
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用相同的滑轮组提升不同的重物时,物重越大,滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。