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小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端.
(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h=0.22m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数F=4.0N,则有用功为 J,机械效率为 .
(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中,额外功W额外与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)有如下关系:
L(m) 0.45 0.40 0.35 0.30
W额外(J) 0.90 0.80 0.70 0.60
通过数据分析,小明得出初步结论:W额外与L成 比,小明查阅资料后证实此结论是正确的.根据此结论,当斜面的水平长度L=0.40m时,斜面的机械效率为 ;当木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N.
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某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作 .
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关;
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们将分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.
(a)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小 (相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的;
(b)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是 (正确/错误)的;
(4)接着小组进行了实验验证.
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某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作 .
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关.
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.
(a)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小 (相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的;
(b)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是 (正确/错误)的.
(4)接着,小组进行了实验验证.
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两个完全相同的滑轮,分别以图中的两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度(绳重、摩擦不计),使用________滑轮(选填甲或乙)可以改变用力方向,所用拉力F甲______F乙,(选填大于、等于、小于),滑轮的机械效率η甲_________η乙。
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如图所示,斜面长1m,高0.4m,用大小为5N沿斜面向上的拉力F,将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为 ;若仅使倾角θ逐渐增大,沿斜面向上的拉力将逐渐 (选填“增大”、“不变”或“减小”),此斜面的机械效率将逐渐 (选填“增大”、“不变”或“减小”).
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小明同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验记录结果如下表:则第3次实验时斜面的机械效率为 ,分析比较下表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越陡机械效率越 (选填“高”、“低”或“不变”)。
实验
次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 木块沿斜面移动的距离S/m 斜面的机械效率
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6﹪
2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8﹪
3 最陡 5 0.3 4.2 0.5
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建筑工地上的塔吊挂钩处有由两个动滑轮组成的滑轮组(如图所示),两个动滑轮和挂钩的总质量为50kg.设塔吊由电动机牵引把总质量为0.15t的重物匀速提升.忽略一切摩擦和绳重,则电动机牵引力为 N,该装置的机械效率为 %(g取10N/kg).
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用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别将两个相同的钩码提升10cm,若不计绳子与滑轮的摩擦, 装置更省力(选填“甲”或“乙”).甲装置的机械效率 乙装置的机械效率(选填“高于”、“低于”或“等于”).
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某校的同学,利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录:
实验小组 钩码重G(N) 动滑轮重G′(N) 拉力F(N) 滑轮组机械效率η
1 0.5 0.4 0.35 47.6%
2 0.5 0.4 0.38 43.9%
3 1 0.6 0.62 53.8%
4 1 0.8 0.71 46.9%
5 2 0.6 0.98 68.0%
6 2 0.8 1.06 62.9%
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
(1)实验中影响滑轮组效率的主要因素是:_________和__________
(2)实验时应该 拉动弹簧测力计.第3次试验时若在弹簧测力计静止时读数,则所测拉力______0.62N .(选填“大于”“小于”“等于”)
(3)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮组机械效率却不同,原因不可能是( )
A.滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同
B.钩码被提升的高度不同
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D.测拉力时没有使测力计匀速上升
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