内容正文:
专题训练(二)探究杠杆、斜面和滑轮机械效率的影响因素
类型一 探究杠杆机械效率的影响因素
1.小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时竖直向上拉动杠杆,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升支点和杠杆的摩擦不计.
重为的钩码挂在点时,人的拉力为,钩码上升时,动力作用点上升,此时有用功为________,总功为________,机械效率为________.
小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,仍用该实验装置,将钩码移到点,再次缓慢提升杠杆使动力作用点仍然上升则人的拉力与第一次相比________变大不变变小;有用功与第一次相比________变大不变变小;额外功与第一次相比________变大不变变小;此时的机械效率大于等于小于.
2.探究“杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码重。
如图甲所示杠杆静止,应将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。
平衡后,如图乙所示,杠杆两侧分别挂上钩码,杠杆的______端会下沉,要使杠杆重新平衡,在不增加钩码、不改变钩码悬挂点的前提下,最简单的方法是______。
如图丙所示,用弹簧测力计代替钩码,杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数______选填“大于”、“小于”或“等于”。
如图丁所示,弹簧测力计的示数为,为使杠杆在水平位置平衡,在______选填“”、“”、“”或“”点挂的钩码最少。
如图戊所示,实验小组进一步“探究杠杆的机械效率”,实验时,将总重为的钩码挂在杠杆处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为。不计摩擦,若将钩码移动到点,仍将其匀速提升的高度,则弹簧测力计的示数将______选填“变大”、“变小”或“不变”,下同,杠杆的机械效率将______。
3.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,每个钩码质量为,杠杆上每小格等距。
实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向______ 选填“左”或“右”调节。
杠杆水平平衡后,某同学在杠杆上位置挂上个钩码,如图乙所示。为使杠杆平衡,可在位置挂上______ 个钩码。
取下位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的点,当弹簧测力计由位置转至位置的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,如图丙所示。该程过中测力计的示数变化情况为______ 。
实验中,小英进行了如下操作来测量杠杆的质量。
以杠杆上的位置为支点,在的右侧挂质量为的钩码,左右移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图丁所示。
用刻度尺测量出此时钩码悬挂位置到的距离和到的距离。
计算出杠杆质量 ______ 用题目中所测得物理量表示。
完成以上实验后,小英又测量了杠杆的机械效率。实验时,竖直向上拉动测力计,使钩码缓缓上升,如图戊所示。实验中,测力计示数如图所示,钩码上升高度为,测力计上升高度为,则该过程中杠杆的机械效率为______ 。
类型二 探究斜面机械效率的影响因素
4.某物理学习小组,针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了实验探究。
疑惑一:斜面的机械效率越高越省力吗?
疑惑二:斜面倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力也一定越大吗?
【实验探究】
将长度为的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面如图所示用沿斜面向上的拉力使重为的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量.
如表呈现的是部分实验数据:
实验次数
斜面高度
拉力
机械效率
请回答下列问题:
表一中第次实验的机械效率是______。
分析表一实验数据可解决疑惑一的问题:
写出正确的结论______。
进一步分析表一实验数据可得,疑惑二的正确结论是:斜面倾斜程度越大拉力越大,但摩擦力不一定越大摩擦力越小。
简述理由:______。
5.小华想“探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?”提出以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验,记录的实验数据如表:
实验序号
物重
斜面高
斜面长
沿斜面拉力
机械效率
若要探究斜面能否省功,要比较______ 与______ 的关系请用题中的物理量符号表示。
第次实验中,斜面的机械效率为______ ,第次实验中,沿斜面