资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题十六、简单机械实验探究
一知识点
二、探究杠杆平衡条件
1．在探究杠杆平衡条件的实验中
杠杆的平衡状态是指杠杆处于　 　 或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是　 　．
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为　(　　)
A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡
（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是　　 　 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将　 　，弹簧测力计的示数将　 　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．
2．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。
（1）实验前杠杆如图甲左端高、右端低，此时杠杆处于 　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（2）小明又尝试用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中弹簧测力计的示数将会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。（不计阻力影响）
（3）小刚同学用如图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小明同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 　 　。
3．在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，应该将平衡螺母向　 　（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，使杠杆的重心通过支点，也便于从杠杆直接测得力臂大小。
（2）调好后，根据图乙进行实验，在A点处悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N，将弹簧测力计倒挂在B点处，直到杠杆再次水平平衡，此时杠杆B点处受到的拉力应为　 　N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”），所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新调零。
（3）为了避免上述问题，小明重新调整设计方案如图丙所示，使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符，其原因是：_________________________________
　 　。
4．甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。
（1）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据，根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：　 　。
（2）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，第　 　（选填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1　 　F2（选填“＜”，“＝”或“＞”）。
（3）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其主要原因是：　 　。
5．在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示，T形板上有槽口ab和卡口cd。T形板通过槽口ab上有显示长度的刻度标尺，且通过槽口ab可以绕着杠杆的0点自由旋转并上下移动。弹簧测力计与一根质量可以忽略的硬质碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。
（1）利用这个装置进行实验的优点为：_______________________________________________
　 　。
（2）小科在实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当L1为5cm时，F1为　 　N。
6．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（填 “平衡”或“不平衡”）状态。
（2）杠杆在水平位置平衡后，小科按照图乙所示的实验方案，在杠杆上分别施加动力、阻力，并使杠 杆在水平位置重新平衡，记录动力 F1 、动力臂 L1 、阻力 F2 、阻力臂 L2 在下表中。
实验序号 F1 L1 F2 L2
1 2 3 2 3
2 3 4 3 4
3 4 2 4 2
该小组同学分析比较表中数据后，发现可以得出多个不同的结论。他们经过思考，认为图乙所 示的方案存在缺陷。你认为图乙所示方案的缺陷是：__________________________________________
　 　。
（3）小科重新多次实验后，根据所得数据绘制成如图丙所示的L2和F2的关系图像。他发现这和数学课上学过的反比例函数y＝kx的图像很相似。为了进一步确定L2和F2的函数关系，他应该利用以上数据作L2和　 　之间的关系图像。
（4）小科想利用杠杆的平衡条件来测量均匀刻度尺的质量。
①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
②如图丁所示，将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，使刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡，记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2；
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量m＝　 　（用题目中所给物理量表示）。
三、探究滑轮组及机械效率
7．某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：
实验 次数 动滑轮重G动/N 钩码重 G物/N 钩码上升 高度h物/m 动力F动/N 动力作用点移动距离S动/m 滑轮组的机械效率η
1 0.53 1 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 4 0.1 2 0.3 　
（1）请在表格右图画出本实验的绕绳方法；并在表格最后一栏写出正确的机械效率　 　。
（2）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变　 　，滑轮组的机械效率变　 　。
（3）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了 。（填字母）
A．减小摩擦
B．多次测量取平均值减小误差
C．获得多组数据归纳出物理规律
（4）由本实验　 　（填“能”或“不能” ）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关。
8．某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。他们将测得钩码重 G、拉力 F、钩码上升的高度 h、测力计移动的距离 s，并将计算出的有用功 W 有用、总功W 总和机械效率 η 数据一并记入表：
次序 G/N F/N h/m s/m W 有用/J W 总/J η
1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%
2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%
3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27 ★
（1）表格中数据★= 　 　。
（2）比较实验 1、2，第 2 次的机械效率较低，主要原因是 　 　。
（3）若在实验 2 中用一个更轻的滑轮替代原来的滑轮提升同样的钩码，装置的机械效率将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图（每个钩码重2N）
物理量
实验1 实验2 实验3
钩码重G/N
4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离s/m
0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 57% 83.3%
（1）通过表中数据可分析出实验1是用　 　图做的实验，
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率　 　。
（3）比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，提升不同的重物时，　 　，滑轮组的机械效率越高．
10．滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：
①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：
②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：
③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向 弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米)
竖直向下 2.0 15 15
斜向下 2.0 12 12
水平 2.0 8 8
请回答：
（1）①中测得钩码重为　 　牛：
（2）分析数据，可得出的结论是　 　：
（3）小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性，还需　 　。
11．小金想测量某滑轮组提起物体时的机械效率。
（1）请帮小金完成滑轮组的绕线，要求向下拉动绳端时，物体上升；
（2）小金应当　 　 （选填“匀速”或“加速”）向下拉动弹簧秤，若物体重G1，弹簧秤读数F1，则该滑轮组的机械效率 =　 　；
（3）小金想进一步探究物重大小对该滑轮组的机械效率有何影响，请帮他设计实验方案，简述你的设计思路。
12．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30 　
3 6 10 　 30 90.9
（1）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为　 　。（保留一位小数）
（2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越　 　（填“高”或“低”）。
（3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 。
A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100%
（4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 　 　N。（忽略绳重和摩擦）
四、斜面类问题探究
13．在码头，小海看到工人利用斜面把货物推到车上，想探究“斜面的省力情况与哪些因素有关”。他用同一块木板组成如图所示的装置，拉着物体沿斜面匀速向上运动，通过比较拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力。记录的实验数据如下表：
实验次数 斜面倾角0 物块重GN 沿斜面拉力FN 拉力F与物体重力G的比值
1 30° 5.0 4.2 0.84
2 30° 3.0 2.5 0.83
3 45° 3.0 2.8 0.93
4 45° 5.0 4.6 0.92
（1）通过对比实验　 　中的数据可知，斜面倾角相同时，使用鞋面省力的情况与物体重力无关；
（2）通过对比实验1和4（或2和3）中的数据，得出的结论是：__________________________
　 　。
14．某科学实验小组的同学，利用如图所示的实验装置，探究斜面的机械效率。他们用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了实验数据并通过计算得出了机械效率，见下表。
实验序号 斜面的倾斜程度 物块重力G(牛) 斜面高度h(米) 拉力F(牛) 斜面长度s(米) 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越　 　力；斜面越陡，机械效率越　 　。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5米和1米，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5牛。这种情况下斜面的机械效率为　 　。把第4次与第　 　次测量结果相比较，还能得出在其他条件一定时 ，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力　 　物块所受的摩擦力。
（4）斜面在生产和生活中应用广泛．请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例：____________
　 　 。
15．小西学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系 ”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：
（1）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是　 　；
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越　 　（“省力”、“费力”）；
（3）拉力F　 　（“大于”、“等于”、“小于”）物体所受的摩擦力。
（4）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：____________
　 　。
16．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
实验
次数 滑轮
材质 钩码重G/N 提升的高h/m 有用功
W有用/J 拉力F/N 绳端移动的距离S/m 总功
W总/J 机械效率/η
1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%
2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%
3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
①比较1和2两次实验发现：在所有滑轮组一定时，提升的钩码　 　，机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与　 　有关。
③比较　 　两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用了图　 　的装置完成的。
⑤利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为　 　。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用　 　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都　 　。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是　 　。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律 C、阿基米德原理 D、欧姆定律
答案解析部分
1．（1）静止；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
（2）C
（3）1.8；变小；变大
（1）杠杆处于平衡状态，是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态；
为了消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，让杠杆的重心通过支点，所以杠杆在水平位置平衡，杠杆自身的重力对杠杆平衡没有影响；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于直接从杠杆上测量力臂．
（2）实验中，如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的．这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选C．
（3）图中所示的弹簧测力计的分度值是0.2N，故示数为1.8N；
弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）静止；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（2）C；（3）1.8；变小；变大．
2．（1）平衡
（2）不变
（3）杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
（1）实验前杠杆如图甲左端高、右端低，处于静止状态，则此时杠杆处于平衡状态；
（2）根据丙图可知，当杠杆转过一定角度时，动力臂和阻力臂都在减小，但是动力臂和阻力臂的比值保持不变，根据可知，弹簧测力计的示数保持不变。
（3）小刚同学用如图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小明同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
3．（1）右
（2）1.2；偏小
（3）杠杆自身存在重力，使测的拉力偏大
（1）根据甲图可知，杠杆的左端重，右端轻，因此平衡螺母应该向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）设杠杆上每个刻度长为L，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：F×5L=（0.5N×3）L×4L，解得：F=1.2N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力偏小，所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新调零。
（3）使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符，其原因是：杠杆自身存在重力，使测的拉力偏大。
4．（1）没有考虑偶然性
（2）一；＜
（3）杠杆存在自重
（1）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据，根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：没有考虑偶然性。
（2）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，第一种实验方案更方便。
根据乙图可知，第二种拉力的力臂小于第一种拉力的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，第二次拉力大于第一次，即F1（3）乙同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其主要原因是：杠杆存在自重。
5．（1）可以改变拉力方向，且方便测量出相应的力臂长度，使实验结论更加可靠
（2）6
（1）利用这个装置进行实验的优点为：可以改变拉力方向，且方便测量出相应的力臂长度，使实验结论更加可靠。
（2）根据丙图可知，图像为一条双曲线，则F1与L1成反比例关系，即二者的乘积相等。
当F1为4N时，L1=7.5cm，则得到：4N×7.5cm=F1×5cm；
解得：F1=6cm。
6．（1）平衡
（2）每组动力与阻力，动力臂和阻力臂大小都相等，实验数据单一重复，不具有普遍性
（3）1/F2
（4）M1L1/L2
（1）小科同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于平衡状态。
（2）观察表格数据可知，我认为图乙所示方案的缺陷是：每组动力与阻力，动力臂和阻力臂大小都相等，实验数据单一重复，不具有普遍性。
（3）为了进一步确定L2和F2的函数关系，他应该利用以上数据作L2和1/F2之间的关系图像。
（4）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：
G1L1=GL2；
M1gL1=mgL2；
M1L1=mL2；
解得：。
7．（1）66.6%
（2）大；大
（3）C
（4）不能
（1）根据第1组数据得到，承担重力的绳子段数n=，根据“奇动偶定”可知，绳头应该系在动滑轮上，如下图所示：
第3次实验中滑轮组的机械效率为：；
（2）根据W额=W总-W有可知，三次实验中额外功分别为：0.11J、0.13J和0.2J，结合表格数据可知：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变大，滑轮组的机械效率变大。
（3）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了获得多组数据归纳出物理规律，故选C。
（4）根据表格数据可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，因此本实验不能推断：任何机械的机械效率跟物重均有关。
8．（1）74.1%
（2）要克服动滑轮重力做额外功
（3）变大
（1）表格中数据★=；
（2）比较实验 1、2，第 2 次的机械效率较低，主要原因是：要克服动滑轮重力做额外功。
（3）根据公式可知，当物体的重力不变时，动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率越高，因此：若在实验 2 中用一个更轻的滑轮替代原来的滑轮提升同样的钩码，装置的机械效率将变大。
9．（1）甲
（2）越低
（3）物重越重
（1）从物体移动0.1米，儿而绳子自由端移动0.3米，可知本实验中滑轮组是3段绳子，故答案为甲；
（2）第二次使用了两个动滑轮，第一次使用了一个动滑轮，第二次的机械效率低于第一次的机械效率，故使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；
（3）第3次实验提升的物重大于第一次提升的物重，效率高于第一次，故使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。
故答案为（1）甲 （2）越低 （3） 重物越重
10．（1）2
（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向
（3）改变所挂钩码重，重复上述实验
（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；
（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
11．（1）
（2）匀速；G1/2F1
（3）滑轮组不改变的情况下，增加或减少物重G，同样测量弹簧秤的拉力F，计算出机械效率大小，并进行比较从而得出结论。
（1）根据图片可知，如果自由端的拉力方向向下，那么绳头应该系在定滑轮上，如下图所示：
（2）小金应当匀速向下拉动弹簧秤。
该滑轮组的机械效率。
（3）小金想进一步探究物重大小对该滑轮组的机械效率有何影响，请设计实验方案为：滑轮组不改变的情况下，增加或减少物重G，同样测量弹簧秤的拉力F，计算出机械效率大小，并进行比较从而得出结论。
12．（1）88.9%
（2）高
（3）C
（4）12
（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为：；
（2）纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
（3）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”可知，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm（此时物重比第3次实验的物重还大），则此时滑轮组的机械效率应该大于90.9%，而它又不可能是100%，只能为92.1%，故选C；
（4）根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%；
若忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 ，
即：；
解得：G=12N。
13．（1）1、2或3、4
（2）当斜面倾角不同时，倾角越大越费力
（1）根据实验1、2或3、4可知，当斜面倾角相同而物体重力不同时，拉力F与重力G的比值相同，那么得到结论：斜面倾角相同时，使用鞋面省力的情况与物体重力无关。
（2）实验1、4或2、3中，物块的重力相同但是斜面倾角不同，即倾角越大，拉力F与重力G的比值越大，那么得到结论：当斜面倾角不同时，倾角越大越费力。
14．（1）省；高
（2）55.6%；2
（3）大于
（4）盘山公路、引桥
（1）根据表格数据可知，斜面越缓，拉力越小，即斜面越省力；斜面越陡，机械效率越高。
（2）此时斜面的机械效率为：。探究斜面的粗糙程度对机械效率的影响时，需要控制斜面的倾斜程度（斜面的高和长）相等，而改变接触面，故选实验4和2。
（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物体受到沿斜面向上的拉力，沿斜面向下的摩擦力和重力的分力，此时F=G分+f，则物体受到的拉力大于物块受到的摩擦力。
（4）斜面在生产和生活中应用广泛，生产或生活中利用斜面的实例：盘山公路、引桥。
15．（1）80.6%
（2）费力
（3）大于
（4）在斜面接触面粗糙程度相同时（或其他条件相同时），斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高
（1）第三次实验中有用功为：W有=Gh=5N×0.25m=1.25J；
总功为：W总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J；
那么斜面的机械效率为：。
（2）将表格中第二列和第五列的数据分析得到：斜面越陡，越费力。
（3）当物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到沿斜面向上的拉力F、沿斜面向下的摩擦力和重力的分力，根据二力平衡的知识得到：F=f+G分力，因此拉力F大于物体受到的摩擦力。
（4）将第二列和最后一列的数据进行对比得到：在斜面接触面粗糙程度相同时（或其他条件相同时），斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。
16．（1）重力越大；动滑轮的重力；2和3；乙；80%
（2）减小接触面的粗糙程度
（3）不能省功；B
（1）①比较实验1和2可知，在所有滑轮组一定时，提升的钩码重力越大，机械效率越高。
②比较实验3和4可知，二者动滑轮的重力不同，因此滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关；
③探究滑轮组机械效率与提升钩码的高度无关是，必须控制其它因素相同而改变高度，故选2和3；
④在第5次实验中，钩码上升的高度h=0.2m，绳端移动的距离也是s=0.2m。根据s=nh可知，承担绳子的段数n=1，应该是乙图；
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑