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【題目】用如圖甲所示的裝置探究滑輪組的機械效率η與動滑輪重G的關系:(忽略繩重和摩擦)

(1)實驗時,應豎直向下_________拉動彈簧測力計;

(2)若重物以0.1m/s的速度勻速上升,則彈簧測力計豎直向下移動的速度為_________m/s.

(3)改變動滑輪重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙所示的圖象,分析可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越____________.

(4)分析圖象中的A點可知,被提升物體所受的重力為_________N.

【答案】勻速 0.2 3

【解析】

(1)實驗時,應勻速豎直向下拉動彈簧測力計;
(2)判斷繩子的有效段數(shù),根據(jù)繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h的關系為s=nh推導出繩子自由端移動的速度與物體上升速度的關系;
(3)分析圖乙得出滑輪組的機械效率和動滑輪的重力的關系;
(4)忽略繩重和摩擦,故額外功的唯一來源是克服動滑輪的重做的功,根據(jù)公式得到動滑輪的重力。

(1)實驗時,應勻速豎直向下拉動彈簧測力計,處于平衡狀態(tài),此時測力計示數(shù)才等于拉力的大;

(2)由圖可知,繩子的有效段數(shù)為n=2,因繩子自由端移動的距離s與物體升高的高度h的關系為:s=nh,兩邊同除以時間t,則有v=nv,若重物以0.1m/s的速度勻速上升,則彈簧測力計豎直向下移動的速度為:v=nv=2×0.1m/s=0.2m/s;

(3)根據(jù)圖乙可知,被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越低;

(4)分析圖象中的A點可知,動滑輪的重G=1N,對應的機械效率η=75%,設物體提升的高度為h,W=Gh,忽略繩重和摩擦,額外功是克服動滑輪的重做的功,W額外=Gh,總功:W=W+W額外=Gh+Gh,機械效率,G=3N。

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⑴要探究動能大小與物體質量的關系應選用_______兩圖;實驗中應保證______相同,為了達到這一目的所采取的具體操作方法是______________________

⑵選用甲、丙兩次實驗可以得出的結論是__________________________。

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(2)整個過程中發(fā)動機所做的功的大;

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(4)整個過程中克服阻力所做的功的大小。

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(1)在實驗操作過程中,應沿斜面向上__________拉動木塊。

(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可以算出,第1次實驗斜面的機械效率為__________;第2次實驗中總功為__________J。

(3)要驗證小華的猜想A,必須對比第__________(填序號)組實驗數(shù)據(jù),并得出結論:斜面的機械效率與放在斜面上的物體的重力__________關(選填“有”或“無”)。

(4)要驗證小華的猜想B,必須對比第__________(填序號)組實驗數(shù)據(jù),并得出結論:其他條件相同時,斜面傾斜角θ越__________(選填“大”或“小”),斜面越省力,斜面的機械效率越__________(選填“高”或“低”)。

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