题目内容
【题目】小礼在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿木质斜面匀速直线向上拉动物块,读出弹簧测力计的示数收集了下表中的实验数据:
试验次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重力G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长度s/m | 机械效率/ |
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:斜面越缓越________力 (选填“省”或“费”);
(2)小礼又进行了第4次实验,她在斜面上铺上棉布使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用同样的操作读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,她测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%,把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与________和________有关;
(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(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)请用第三次实验的数据算出木块在斜面上受到的摩擦力是_______ N。
【答案】省 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 大于 0.8
【解析】
(1)[1]观察三次实验数据可知,斜面越平缓,所用拉力越小,则可得:斜面越缓越省力。
(2)[2][3]由实验1、2、3对比可知,接触面粗糙程度相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,则可得机械效率与斜面倾斜程度有关;将第4次实验与第2次实验相对比,斜面倾斜程度相同,斜面粗糙程度不同,对比机械效率可知,机械效率与斜面的粗糙程度有关;综合可知:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关。
(3)[4]由于沿斜面匀速向上拉动,拉力除了要克服摩擦力,还要克服一部分重力,则拉力大于摩擦力。
(4)[5]拉力克服摩擦力和重力做功,克服重力所做功为有用功,克服摩擦力所做功为额外功,则有
W额=W总-W有=Fs-Gh=4.3N×1m-5N×0.7m=0.8J
则由W=Fs可求摩擦力为
【题目】多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(=1×103kg/m3,=4.2×103J/(kg℃),g=10N/kg)
项目 | 参数 |
电源电压(V) | 220 |
低温档功率(W) | 275 |
中温档功率(W) | 550 |
高温档功率(W) | 1100 |
容积(L) | 1 |
(1)求R1的阻值。
(2)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小。
(3)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。