内容正文:
六个常见物理量的测量
专项训练
八年级物理(下)提分专练
教你一招
重力、摩擦力、浮力、压强、功率和机械效率的测量都
离不开弹簧测力计,重力和摩擦力的测量利用的是转换法
(重力或摩擦力等于弹簧测力计的拉力),浮力的测量利用的
是称重法(F浮=G-F),压强、功率和机械效率的测量利用
的是公式法
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,
竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码
缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,弹簧测力计的示数F
为 N,钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1
m,弹簧测力计移动距离s为0.3 m,则杠杆的机械效率
为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原
因: 。
(2)为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一名同
学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算
得到下表所示的两组数据:
实
验
序
号 钩码
悬挂
点 钩码
总重
G/N 钩码移
动距离
h/m 拉力
F/N 弹簧测力
计移动
距离s/m 机械
效率
η/%
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重
力有关,钩码越重其效率越高”的结论? 。请简要
说明两条理由:
① ,
② 。
解题秘方
(1)图中弹簧测力计的分度值是0.1 N,示数是0.5 N。在实验过程中,有用功W有=Gh=1 N×0.1 m=0.1 J,总功W总=Fs=0.5 N×0.3 m=0.15 J,杠杆的机械效率η ==≈66.7%。(2)探究机械效率和提起的物重的关系
时,应保持钩码所挂位置不变;应进行多次实验,分析多组
数据,只凭一次实验数据得出结论是不科学的。
答案:(1)0.5;66.7; 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克
服摩擦力)做功
(2)不能; ①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②仅根据
一次实验所得结论不可靠
训练1:重力的测量
1.在“探究物体所受的重力与质量的关系”的实验中:
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值
外,还应将弹簧测力计在 方向调零;
(2)如图所示,甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重
力大小,读数时他让钩码保持静止状态,根据 知识可知,此时钩码所受的重力大
小和它受到的拉力大小相等。其中一次测量时弹簧
测力计指针位置如图所示,其读数为 N。
竖直
二力平衡
2.2
训练2:摩擦力的测量
2.[2023·株洲]某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小:
水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的
细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力
G1和G2。
(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的 (填“大小”
或“方向”);
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控
制的条件是 (填“①”或“②”);
①水平传送带必须匀速运转
②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
方向
②
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向 (填“左”
或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平
向 (填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G3,此
时滑块所受滑动摩擦力大小为f= (用测得的物
理量表示)。
左
左
G2-G3
【点拨】
(1)定滑轮的作用是改变力的方向。(2)实验中,除了要
保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是定滑轮
左侧连接滑块的细绳必须水平。(3)皮带轮上方的传送带应向
左运动,滑块相对于传送带向右运动