19.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中:
(1)一位同学用如图甲所示的滑轮组将重为2.5N的钩码匀速提高10cm。在这个过程中弹簧测力计的示数如图乙所示。则作用在绳子自由端的拉力
J;滑轮组的机械效率
N,拉力所做的功
。(保留两位小数)
(2)如果这位同学仍然用图甲的滑轮组提升重物,只是把所挂钩码减少了2个,此时测得滑轮组的机械效率为于”)
,则与
的大小关系是:
。(选填“大于”、“等于”或“小
20.小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关; ②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;
③斜面的机械效率与斜面的长度有关; ④斜面的机械效率与物体的重力有关。
给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:
(1)你选择的猜想是 (填写序号)
(2)要用图中的器材完成你选择的探究,还要补充的器材是:(至少写出两种) (3)在的过程中,需要控制不变的因素有: ① ; ② ; ③ 。
21.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置.
(1)小红 向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧计读出拉力为0.5N,同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为O.1m,以上测量准确无误.已知每个钩码重lN,其他被测物理量和计算的数据如下表:
弹簧测力计提升的高度(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率 O.4 0.2 O.2 100% (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因 。
(3)该滑轮组的机械效率实际为 。
(4)若提升的钩码重量增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”“不变”).
22.物理研究小组案例: 小明和小强运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其他因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种: 猜想l:可能与匀速提升的速度大小有关; 猜想2:可能与被提升的钩码重力有关;
猜想3:可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重力都有关; 猜想4:可能与钩码被提升的高度有关.
小明和小强分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表. 小明的实验记录: 物理量 控制因素 大致相同 探究结果 钩码重/N 绳端拉力/N 机械效率 10 4.2 6.0 79.4% 的速度提升 15 小强的实验记录: 物理量 控制因素 钩码重/N 绳端拉力/N 机械效率 4.2 4.2 79.4% 79.4% 较小提升速度 10 较大提升速度 10 探究结果 ⑴请帮助小明完成表中的一项计算;
⑵请根据他们的实验记录,分别在表中写出探究结果; ⑶归纳他们的,你所得的结论是: .
23.学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关; B.跟斜面的粗糙程度有关; C.跟斜面的长度有关; D.跟物体的重力有关。
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。
实验斜面斜面粗物重 斜面高度 h/m 0.5 0.5 0.7 沿斜面拉力 F/N 0.7 0.6 0.9 斜面长 S/m 1 1 1 机械有用功 总功 W有/J 0.5 0.5 W总/J 0.7 效率 次数 倾角 糙程度 G/N ① ② ③ 30° 粗糙 45° 粗糙 1 1 η(%) 83 78 30° 稍光滑 1 0.9 (1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。 (2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______。
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变。
24.如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有:三个质量不同的木块A,三条粗糙程度不同的长木板B,三个高度不同的长方体铁块C,刻度尺。
(1)实验还需补充的器材有 。
(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。 测量 斜面粗 物重 斜面高 沿斜面的 斜面长 有用功 总功 次数 糙程度 G(N) H(m) l 2 3 较粗糙 1.5 较粗糙 3 较粗糙 6 0.1 0.1 0.1 拉力F(N) L(m) 0.6 1.2 2.4 0.4 0.4 0.4 W有(J) 0.15 0.3 0.6 W总(J) 0.24 0.48 0.96 机械效率η 62.5% 62.5% 62.5% 通过分析数据,你可以得出结论: 。
(3)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重6 N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为3.8 N,则此时斜面的机械效率是 。 (4)斜面的机械效率可能与斜面的 有关。(只填一个因素)
评卷人 得分 五、论述计算题
25.沿着长5米,高l米的斜面,用400牛顿的拉力把一个重1200牛顿的物体拉到车上去.已知斜面的机械效率为75%.求物体在运动过程中受到的摩擦力.
26.用如图所示装置,完成下列问题(不考虑绳重及摩擦)。
(1)要求滑轮组由4股绳子承担重物,请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好;
(2)使用第(1)问绕好的滑轮组提升重物,当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,求此时滑轮组的机械效率;
(3)若要使这个滑轮组省力,则提起的重物应该超过多重?
27.用滑轮组匀速提升重为2000 N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625 N,拉力做功的功率为1250 W,滑轮组的机械效率为80%.不计摩擦和绳重. 求:
(1)重物上升的速度;
(2)如果使用这个滑轮组匀速提升重3500 N的物体,那么每段绳子承担的力是多少?