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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:111 题号:22610586
如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父亲缓缓上行。小红和小华为了探究斜面的机械效率跟哪些因素有关,她们对无障碍通道进行了模拟,如图乙(斜面的粗糙程度及斜面的倾斜程度与无障碍通道完全相同),从斜面底端A点沿斜面到B点的距离L为1m,即斜面长L为1m。(g取10N/kg)

(1)如图乙,将刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度,即斜面高度H______cm。
(2)选取车轮与轮椅轮胎材质、花纹均相同的小车为研究对象,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校零,然后沿斜面匀速直线拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为______N;
③将小车匀速从A点拉到B点的过程中,小车的动能______,小车的机械能______(均选填“增大”、“不变”、“减小”),利用斜面将小车匀速从水平A点提升到B点的机械效率为______
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速直线拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功,计算出将小车提升H所做的有用功,以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的ab
①由图像可知:用该斜面提升物体时的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”);
②若这位父亲的质量为70kg,所坐的轮椅质量为10kg,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。

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解题方法
【推荐1】为了研究拉力做功的快慢,某同学设计了如下的实验进行研究。他把不同质量的物体匀速提升不同的高度,同时测出相应的所用时间,记录的实验数据如下表所示。已知表一所示实验拉力做功最快,表三所示实验做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。
表一
序号拉力(N)提升
高度(m)
功(J)时间(s)
1250.8202
2600.5303
32000.2404
表二
序号拉力(N)提升
高度(m)
功(J)时间(s)
4500.2______2
5800.25______4
61000.3______6
表三
序号拉力(N)提升高度(m)功(J)时间(s)
7100.5______2
8400.25______4
91000.2______8
(1)完成表格中空格的填写_________
(2)分析比较实验次数______,可得出的初步结论是:在时间相同的情况下,拉力所做的功越多,做功就越快;
(3)分析比较实验次数1、5、9(或2、6或4、8),可得出的初步结论是:_____
(4)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论;
(a)比较表一或表二或表三:______,拉力做功快慢相同;
(b)比较表一和表二和表三:______
2024-05-15更新 | 45次组卷
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【推荐2】先用 F1=4N 的力匀速竖直向上拉动物体 A 升高 1m,如图 甲所示;然后改用图乙中的动滑轮匀速拉动物体 A,使 A 在水平地面移动了1m,水平拉力 F2=2N。

(1)求 F1做的功 W1=_______
(2)以上条件能否求出此时动滑轮的机械效率η______,如果能,请算出η的大小,如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,______
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【推荐3】在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。

(1)分析图象可知,圆柱体重力是______N。
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N。
(3)圆柱体的体积是______m3
(4)圆柱体的密度是______g/cm3
(5)若盛水烧杯的底面积为400cm2,则圆柱体从BC的过程,圆柱体的重力做的功是______J。
(6)分析图象CD段,可得结论:浮力与______无关。
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