三、实验题
6. 同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离,部分实验数据如表。

| 实验次数 | 钢球质量m/g | 钢球下摆高度h/cm | 木块滑行距离s/cm |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 20 | 20 | 30 |
| 2 | 40 |
| 58 |
| 3 | 60 | 20 | |
(1)本实验钢球动能的大小是通过
(2)实验中,让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达水平面的
(3)由表中1、2两次实验数据可初步得出结论:
(4)第3次实验中,木块被撞后滑出木板,拟重做第3次实验,继续研究(2)中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用
6. 同学们用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离,部分实验数据如表。
| 实验次数 | 钢球质量m/g | 钢球下摆高度h/cm | 木块滑行距离s/cm |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 20 | 20 | 30 |
| 2 | 40 |
| 3 | 60 | 20 | |
(1)本实验钢球动能的大小是通过
木块被碰撞后移动的距离
来反映的。(2)实验中,让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达水平面的
速度
相同,从而探究动能与质量
的关系。(3)由表中1、2两次实验数据可初步得出结论:
物体的速度相同时,质量越大,物体的动能就越大
。(4)第3次实验中,木块被撞后滑出木板,拟重做第3次实验,继续研究(2)中的关系。甲同学建议换用同样材料但较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低球下摆的高度。你认为应采用
甲
同学的建议。答案
6.(1)木块被碰撞后移动的距离
(2)速度 质量
(3)物体的速度相同时,质量越大,物体的动能就越大
(4)甲
(2)速度 质量
(3)物体的速度相同时,质量越大,物体的动能就越大
(4)甲
四、计算题
7.(呼和浩特中考)杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如图所示,OA长20 cm,OB长120 cm,张宇同学竖直下压B端,重物被竖直匀速顶起10 cm,已知重物质量为270 kg。(g取10 N/kg)求:
(1)若不计杆重和摩擦,上述过程在B端施加多大的力。
(2)若实际使用600 N的力,则这个过程的机械效率。

7.(呼和浩特中考)杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如图所示,OA长20 cm,OB长120 cm,张宇同学竖直下压B端,重物被竖直匀速顶起10 cm,已知重物质量为270 kg。(g取10 N/kg)求:
(1)若不计杆重和摩擦,上述过程在B端施加多大的力。
(2)若实际使用600 N的力,则这个过程的机械效率。
答案
7.解:(1)图中的动力与阻力都在竖直方向,力臂都是水平方向,根据相似的知识知,动力臂与阻力臂之比等于OB 与OA 的比,$l_{OA}:l_{BO}=OA:OB$;若不计杆重和摩擦,根据杠杆平衡条件可得:$G· l_{OA}=F· l_{BO}$,即$270\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×20\ \mathrm{cm}=F×120\ \mathrm{cm}$,解得:$F=450\ \mathrm{N}$
(2)由题意知,重物被竖直匀速顶起10 cm,即0.1 m,根据三角形关系可知,力F 作用的距离为0.6 m,因此这个过程的机械效率为$\eta=\dfrac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}=\dfrac{Gh}{Fs}=\dfrac{2\ 700\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}}{600\ \mathrm{N}×0.6\ \mathrm{m}}×100\%=75\%$
(2)由题意知,重物被竖直匀速顶起10 cm,即0.1 m,根据三角形关系可知,力F 作用的距离为0.6 m,因此这个过程的机械效率为$\eta=\dfrac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}=\dfrac{Gh}{Fs}=\dfrac{2\ 700\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}}{600\ \mathrm{N}×0.6\ \mathrm{m}}×100\%=75\%$
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