小明为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验,让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞,斜面底端和平面平滑相接,请结台实验回答下列问题:
(1)实验中通过 ▲ 反映小球动能的大小;
(2)实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下,当高度 ▲ (“越大”、“越小”)时,观察到弹簧被压缩得越短,说明小球动能大小与速度有关.
(3)为了研究动能大小是否和物体质量有关,应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下,这样做的目的是 ▲ .
(4)实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上,为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关,小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上,进行实验,而保证小球质量和高度 ▲ (“相同”或“不同”). 发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大,在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小,因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关.
(5)小明在(4)实验所得结论基础上进行推理,接触面越光滑小球被弹回的越高,如果接触面光滑到没有摩擦,那么小球将( ▲ )
A.沿着斜面匀速直线运动 B.不能上升到初始高度,最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止 D.能上升到初始高度,并在斜面和弹簧之间往复运动
(6)小明在(5)中用到一种科学方法,下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法( ▲ )
A.阿基米德原理 B.杠杆原理 C.牛顿第一定律
在码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
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.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是
他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 | 斜面倾角θ |
G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总 功 W总/J | 斜面的机械效率 |
1 | 300 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
2 | 300 | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 60% | |
3 | 450 | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 ▲ 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 ▲ 移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为 ▲ %,第②次实验中总功为
▲ J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想 ▲ (填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是: ▲ .
(4)此实验主要用到的研究方法是 ▲ .
(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 ▲ 有关.(写出一个)
为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验.
(1)在连接电路时,开关应处于 ▲ 状态.
(2)小薇将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路中可能存在的故障是 ▲ .
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出I1=0.5A,I2= ▲ A,I= ▲ A,根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 ▲ (写出关系式即可).
(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是: ▲ .
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小明家的太阳能热水器,水箱容积是200L. 小明进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃. 请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;
( 2 ) 水吸收的热量;
(3)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气.(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计.若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N,求:
(1)提升一次砖的最大重力;
(2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率;
(3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功.