题目内容
【题目】在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中,所用的实验器材有:支架,带有滑轮的长木板( 滑轮与木板之间的距离是可调的),带挂钩的木块,弹簧测力计,棉布,毛巾,刻度尺,细线。实验装置如图所示。
(1)用带有滑轮的长木板做实验有什么好处?______________________________(只答出一条即可)
(2)测拉力时,要在木块________时读数。
(3)测得的实验数据如表1。
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 接触面 | 木块重G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率η |
1 | 最陡 | 木块与木板 | 5.0 | 0.20 | 4.5 | 0.30 | 74.1% |
2 | 较陡 | 木块与木板 | 5.0 | 0.20 | 3.8 | 0.40 | 65.8% |
3 | 较缓 | 木块与木板 | 5.0 | 0.20 | 3.4 | 0.50 | 58.9% |
4 | 较缓 | 木块与棉布 | 5.0 | 0.20 | 4.0 | 0.50 | |
5 | 较缓 | 木块与毛巾 | 5.0 | 0.20 | 4.8 | 0.50 | 41.7% |
表一
①第4次实验测得的机械效率η=_________。
②第3、4、5三次实验,是探究斜面的机械效率与__________的关系。
③根据第1、2、3三次实验的信息,可得出的结论是:___________________________。
【答案】拉物体时,能使木块所受拉力的方向与木板的长边平行。 匀速运动 50.0% 斜面粗糙程度 斜面粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。
【解析】
(1)利用滑轮改变了绳子的方向,使木块所受拉力的方向与木板的方向始终平行,使示数更加准确稳定,读数时也更方便;
(2)只有木块做匀速运动时,它的示数才更准确;
(3)①第4次实验的机械效率
②比较第3、4、5三次实验可以看出,这是在斜面粗糙程度不同,其他因素都相同的情况下进行的研究,因此,研究的是机械效率与斜面粗糙程度的关系;
③比较第1、2、3三次实验可以看出,这是在斜面的倾斜程度不同,其他因素都相同的情况下进行的研究,可以看出,斜面的倾斜程度越大时,机械效率越高。因此,可得出的结论是:斜面粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。