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下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置 .

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1. 填空题

实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是  .

填空题答案仅供参考

题目答案

刻度尺

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由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离,其中前两个由弹簧测力计完成,后两个由刻度尺来完成测量,因此还需要补充的器材是:刻度尺.

2. 填空题

实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动.实验的部分数据如下表:

实验次数

接触面粗糙程度

物块重$G\text{/N}$

物块上升的高度$h\text{/m}$

沿斜面的拉力$F\text{/N}$

物块移动的距离$L\text{/m}$

机械效率

$1$

较粗糙(木块-木板)

$2.0$

$0.25$

$1.2$

$0.80$

$52\%$

$2$

同上

$2.0$

$0. 35$

$1.4$

$0.80$

$63\%$

$3$

同上

$5.0$

$0.35$

$3.5$

$0.80$

$63\%$

$4$

较光滑(铁块-木板)

$5.0$

$0.35$

$3.1$

$0.80$

 

①同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与  、  、  的关系.

②在第四次实验中,斜面的机械效率为  .

填空题答案仅供参考

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接触面粗糙程度物块重斜面倾斜程度$71\%$

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①分析实验$1$、$2$,接触面的粗糙程度、物块重相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系(有关);

分析实验$2$、$3$,斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同,物块重不同,机械效率相同,研究的是斜面的机械效率与物块重的关系(无关);

分析实验$3$、$4$,斜面的倾斜程度、物块重相同,接触面的粗糙程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系;

由此可见斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重斜面、倾斜程度的关系.

$\eta =\frac{{{W}_{有}}}{{{W}_{总}}}=\frac{Gh}{FL}=\frac{\text{5N}\times 0\text{.35m}}{3\text{.1N}\times 0\text{.8m}}=71 \% $

举一反三
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为了测量杠杆的机械效率,并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关,聪聪和明明设计了如图所示的实验装置:

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用如图所示的滑轮组在$10\text{s}$内把重为$450\text{N}$的重物竖直匀速提高$2\text{m}$,已知滑轮组的机械效率为$75\%$,动滑轮重$100\text{N}$。求:

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如图所示,体重为$600\text{N}$的小孔利用滑轮组匀速提升重物时,他使用的是最省力的绕绳方式,绕在滑轮组上的绳子图中未画出,动滑轮总重$300\text{N}$,绳子能承受的最大拉力为$1000\text{N}$,连接重物与动滑轮持钩的绳子能承受的最大拉力为$4000\text{N}$,被提升的重物$A$体积为$0.1{{\text{m}}^{3}}$,用$400\text{N}$的拉力,将重物$A$以$0.1\text{m}/\text{s}$的速度匀速提升了$5\text{m}$,物体始终未露出水面,不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,$g$取$10\text{N}/\text{kg}$.求:

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如图所示,是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以$0.3\text{m/s}$的速度向右水平匀速运动.重物在水面下被提升的过程共用时$50\text{s}$,汽车拉动绳子的功率$P_1$为$480\text{W}$.重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时$10\text{s}$,此过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大,当重物完全被打捞出水后,汽车的功率$P_2$比$P_1$增加了$120\text{W}$,且滑轮组机械效率为$80\ \%$.忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,$g$取$10\text{N/kg}$.求:

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如图a所示装置,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,物体$A$的重力从$4\text{N}$开始逐渐增加,每次拉动绳子均使物体$A$在$10\text{s}$内匀速运动$1\text{m}$.图b记录了滑轮组的机械效率随物体$A$的重力增加而变化的图象,已知物体所受摩擦力为重力的$0.5$倍.

请回答下列问题.

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课内阅读。 

     村居 
草长莺飞二月天, 
拂堤杨柳醉春烟。 
儿童散学归来早,
忙趁东风放纸鸢。

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阅读诗歌,完成练习。  四季风 春天里,东风多。 吹来燕子做新窝。 夏天里,南风多。 吹得太阳像盆火。 秋天里,西风多。 吹熟庄稼吹熟果。 冬天里,北风多。 吹得雪花纷纷落。

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    咏柳  

碧玉妆成一树高, 
万条垂下绿丝绦。  
不知细叶谁裁出, 
二月春风似剪刀。

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