在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。小明用图中的实验装置探究斜面的机械效率,发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦,从而___________ 斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4N,斜面长s=1m,高h′=0.2m,若机械效率=80%,则物体在斜面上运动时受到的摩擦力为___________ N。
更新时间:2022-06-25 23:17:53
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【推荐1】用铅笔可以做很多物理小实验。
(1)如图甲所示,手指压铅笔尖,手指感到疼,表明手指受到了______ 施加的力;
(2)用一根橡皮筋先是水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再匀速拉动,如图乙所示。根据橡皮筋的形变大小并应用______ 知识可以比较出两种情况下摩擦力的大小,从而可知在其他条件一定时,滚动摩擦比滑动摩擦______ ;
(3)如图丙所示,用两手指水平压住铅笔的两端,用力压时两个手指的感觉不同,说明在压力一定时,压力的作用效果跟______ 有关。
(1)如图甲所示,手指压铅笔尖,手指感到疼,表明手指受到了
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解题方法
【推荐2】如图甲装置中A为木块,乙装置中B为小车,丙装置中C为纸片,来探究“二力平衡条件”。
(1)小明在甲、乙装置选择时,优先选择了乙装置,他选择的理由是______ ;
(2)在图乙装置中,小明将一砝码放于左托盘,右托盘没放砝码,小车将向______ (选填“左”或“右”)加速运动,此时小车处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(3)小红用图丙装置进行实验,但滑轮安装的高度不同,你认为她______ (选填“能”或“不能”)完成实验探究。在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是______ 。
(1)小明在甲、乙装置选择时,优先选择了乙装置,他选择的理由是
(2)在图乙装置中,小明将一砝码放于左托盘,右托盘没放砝码,小车将向
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解题方法
【推荐3】生活中处处有物理,我们可以用矿泉水瓶做如图四个小实验:
(1)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔,往里面倒满水,将瓶盖拧紧(图甲),发现水并不流出,这是因为受到______ 的作用;然后把瓶盖打开(图乙),可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得更急、更远,这表明:液体压强大小与______ 有关;
(2)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它容易动起来,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易动起来,这表明:______ 摩擦比______ 摩擦小得多;
(3)手握住空矿泉水瓶竖直在空中静止不动,此时,手对矿泉水瓶的摩擦力______ 矿泉水瓶受到的重力(填“大于”、“小于”、“等于”);如果不断地增大握力,则手对矿泉水瓶的摩擦力大小______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方钻出上、下两个小孔,往里面倒满水,将瓶盖拧紧(图甲),发现水并不流出,这是因为受到
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【推荐1】图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)
(1)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并__________ ,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为__________ N;
③利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为__________ 。
(2)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重__________ (选填“有关”或“无关”)。
②若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为__________ N。
(1)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
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【推荐2】实验台上有组装好的实验装置,如图所示,其中弹簧测力计的量程为0~5N.另外还有质量均为100g的钩码六个(图中未画出).要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明:用动滑轮提升重物时,如果动滑轮的机械效率不变,则有用功跟总功成正比.请写出主要实验步骤并设计实验表格.
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解题方法
【推荐3】数据处理是科学探究的一个重要环节。小明在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了多次测量,测得数据如表所示。
(1)第4次实验测得的机械效率η=_____ (保留一位小数);
(2)小明通过数据表处理发现:比较_____ 两次实验数据可知,滑轮组机械效率与重物被提升高度无关;比较3、4两次实验数据可知,同一滑轮组,_____ 越大,机械效率越高;
(3)小明进一步分析3、4两次数据,还发现第4次拉力做的有用功比第3次大_____ J,第4次拉力做的额外功比第3次大_____ J。由此可见,机械效率提高的原因是有用功增大比额外功增大多得多,从而使_____ 占总功的比值增大。
实验序号 | 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s/m | 滑轮组的机械效率η |
1 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6% |
2 | 1 | 0.2 | 0.7 | 0.6 | 47.6% |
3 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6% |
4 | 4 | 0.1 | 2.0 | 0.3 |
(1)第4次实验测得的机械效率η=
(2)小明通过数据表处理发现:比较
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解题方法
【推荐1】某同学用如图所示装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关,实验测得的数据如下表所示:
(1)实验中用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线运动,此时拉力______ (填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力;
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为______ 。分析第1、2、3组实验数据可知,斜面的粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越______ (填“高”或“低”);
(3)第3、4次实验中,若物体受到的摩擦力之比为4:5,则实验4中,弹簧测力计的示数F=______ N。
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 斜面的材质 | 木块重力G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长度s/m |
1 | 较缓 | 棉布面 | 3 | 0.2 | 1.6 | 1 |
2 | 较陡 | 棉布面 | 3 | 0.3 | 1.8 | 1 |
3 | 最陡 | 棉布面 | 3 | 0.4 | 2.0 | 1 |
4 | 最陡 | 木板面 | 6 | 0.4 | 1 |
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为
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解题方法
【推荐2】近年来,汽车交通安全形势依然严峻,在调查一些重大交通事故后发现,事故原因一般不外于汽车的超载或超速;某兴趣小组决定对超载、超速问题进行实验探究,经讨论后使用如图装置,将小车从斜面上的某一位置由静止开始释放,推动同一木块向前移动一段距离后停下;
(1)将小车放在同一高度由静止释放是为了控制小车___________ 相同;
(2)实验过程中超载或超速带来的危害程度用___________ 反映;
(3)若要探究汽车超速带来的危害时,需选择实验中的___________ 图进行实验;
(4)该小组同学完成实验后,还想用斜面来探究使用斜面能否省功、省力。如图丙所示,已知斜面长,之对应的高;现用弹簧测力计进行两次操作,第一次操作:沿竖直方向匀速提升小车;第二次操作:沿斜面方向匀速拉动同一小车。记录数据如丁表所示:
①沿竖直方向匀速提升小车时,拉力F对小车所做的功为___________ J,沿斜面方向匀速拉动小车时拉力F对小车所做的功为___________ J;
②分析数据可以初步发现:利用斜面不可以___________ (选填“省力”或“省功”);
③根据以上数据计算此过程小车与斜面的摩擦力为___________ N。
(1)将小车放在同一高度由静止释放是为了控制小车
(2)实验过程中超载或超速带来的危害程度用
(3)若要探究汽车超速带来的危害时,需选择实验中的
(4)该小组同学完成实验后,还想用斜面来探究使用斜面能否省功、省力。如图丙所示,已知斜面长,之对应的高;现用弹簧测力计进行两次操作,第一次操作:沿竖直方向匀速提升小车;第二次操作:沿斜面方向匀速拉动同一小车。记录数据如丁表所示:
测力计示数(N) | 移动距离(cm) | |
竖直提升 | 10 | 30 |
沿斜面运动 | 5.2 | 60 |
①沿竖直方向匀速提升小车时,拉力F对小车所做的功为
②分析数据可以初步发现:利用斜面不可以
③根据以上数据计算此过程小车与斜面的摩擦力为
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解题方法
【推荐3】如图是某学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做__ 运动。
(2)比较表中“物块重”和“__ ”两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机械。
(3)第三次实验时即“最陡”时,此次实验把物块拉上去的机械效率是__ 。
(4)分析第1次实验的数据即“较缓”时可知,斜面对物体摩擦力为__ N。
斜面的倾斜程度 | 物块重 | 斜面高 | 沿斜面拉力 | 斜面长 | 机械效率 |
较缓 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 | |
较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 | |
最陡 | 10 | 0.5 | 8.0 | 1 |
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做
(2)比较表中“物块重”和“
(3)第三次实验时即“最陡”时,此次实验把物块拉上去的机械效率是
(4)分析第1次实验的数据即“较缓”时可知,斜面对物体摩擦力为
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解题方法
【推荐1】如图所示,探究斜面的机械效率与倾斜程度的关系。实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块,沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动,数据记录表中。
(1)沿较陡斜面拉木块,拉力所做的额外功是______ J,斜面机械效率是______ ;
(2)比较两组实验数据,发现光滑程度相同的斜面,其倾斜程度越大,机械效率越高。你认为此结论______ (选填“可靠”或“不可靠”),理由是______ ;
(3)盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中,应用斜面原理工作的是______ 、______ 。
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 斜面高 h/m | 斜面长 s/m | 沿斜面拉 力F/N | 机械效率η/% |
1 | 较缓 | 0.1 | 0.5 | 2 | 60% |
2 | 较陡 | 0.2 | 0.5 | 3 |
(1)沿较陡斜面拉木块,拉力所做的额外功是
(2)比较两组实验数据,发现光滑程度相同的斜面,其倾斜程度越大,机械效率越高。你认为此结论
(3)盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中,应用斜面原理工作的是
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【推荐2】小华同学对“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:斜面的机械效率跟:
A.斜面的倾斜程度有关;
B.斜面的粗糙程度有关;
C.斜面的长度有关;
D.物体的重力有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,自己设计了如图所示的装置,并将实验记录在下面表格中(小华拉着物体在斜面上每次做的都是匀速直线运动):
(1)在第2次实验中,拉力做的总功是_______ J,斜面的机械效率是________ %.
(2)通过对比实验1、2、3的数据,可验证猜想________ (填写字母).
(3)通过对比实验2、4或3、5的数据,可以得出的探究结论是:当斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越_________ .
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的倾斜程度和_________ 不改变.
(5)实验还发现,斜面材料相同时,斜面的倾角越小,越_________ (选填“省力”或“费力”).
A.斜面的倾斜程度有关;
B.斜面的粗糙程度有关;
C.斜面的长度有关;
D.物体的重力有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,自己设计了如图所示的装置,并将实验记录在下面表格中(小华拉着物体在斜面上每次做的都是匀速直线运动):
(1)在第2次实验中,拉力做的总功是
(2)通过对比实验1、2、3的数据,可验证猜想
(3)通过对比实验2、4或3、5的数据,可以得出的探究结论是:当斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的倾斜程度和
(5)实验还发现,斜面材料相同时,斜面的倾角越小,越
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【推荐3】下表是李明用如图所示装置探究斜面机械效率的实验数据:
(1)在第2次实验中,斜面的机械效率为__________ ;
(2)实验1、2、3是探究机械效率与__________ 的关系。得出的结论是:当其他因素一定时,斜面的机械效率与该因素__________ (填“有关”或无关”)。
(3)__________ 三次实验是探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系,由表中数据可知,在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率__________ (填“越大”、“越小”或“不变”)。
实验次数 | 物块重力G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.3 | 2 | 1 | 60% |
2 | 8 | 0.3 | 4 | 1 | |
3 | 12 | 0.3 | 6 | 1 | 60% |
4 | 8 | 0.4 | 5 | 1 | 64% |
5 | 8 | 0.5 | 5.6 | 1 | 71.4% |
(1)在第2次实验中,斜面的机械效率为
(2)实验1、2、3是探究机械效率与
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