题目内容

小明同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关.他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关.他设计了如图所示的实验装置,实验中保持木块的拉力与斜面平行,并且匀速拉动木块.
(1)下面是马峰在实验中得到的数据,请你将表中未完成的空格填写完整.
实验次数斜面倾斜程度斜面粗糙程度物重
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
机械效率
η(%)
30°粗糙0.50.200.350.40.10.1471
30°稍光滑0.50.200.300.4
60°粗糙0.50.280.450.40.140.1878
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,在斜面倾斜程度相同时,斜面越粗糙,机械效率越低.
结论2:通过对比实验1和3,______.
(3)你认为该实验中较难控制的操作是______.
小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;
③斜面的机械效率与斜面的长度有关;
④斜面的机械效率与斜面的高度有关;
⑤斜面的机械效率与拉力的速度无关;
⑥斜面的机械效率与物体的重力无关.
给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:
(4)下图装置设计是研究以上______猜想
(5)你选择的猜想是______,在实验探究的过程中,需要控制不变的因素有:______(填写序号).

解:(1)W=Gh=0.5N×0.2m=0.1J,
W=Fs=0.3N×0.4m=0.12J,
η===83%.
(2)实验1和3,斜面的粗糙程度一定,斜面倾角越大,斜面的机械效率越高.
(3)实验过程中要匀速拉动物体沿斜面上升,弹簧测力计示数才稳定,读数才能准确,但是很难做到匀速拉动物体沿斜面上升.
故答案为:(1)0.1;0.12;83;(2)在斜面粗糙程度相同时,斜面倾角越大,机械效率越高;(3)匀速拉物体在斜面上运动.
分析:(1)知道物重、物体升高的距离、拉力、拉力移动的距离,求出有用功、总功、机械效率.
(2)斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关.在斜面粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高;在斜面倾斜程度一定时,斜面越光滑,斜面机械效率越高.
(3)实验中很难保持拉动物体匀速直线运动.
点评:通过探究斜面的机械效率的实验,让学生掌握如何用控制变量法探究物理问题,并考查了有用功、总功、机械效率的计算等.
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小明同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关.他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关.他设计了如图所示的实验装置,实验中保持木块的拉力与斜面平行,并且匀速拉动木块.
(1)下面是马峰在实验中得到的数据,请你将表中未完成的空格填写完整.
实验次数 斜面倾斜程度 斜面粗糙程度 物重
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
机械效率
η(%)
30° 粗糙 0.5 0.20 0.35 0.4 0.1 0.14 71
30° 稍光滑 0.5 0.20 0.30 0.4
60° 粗糙 0.5 0.28 0.45 0.4 0.14 0.18 78
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,在斜面倾斜程度相同时,斜面越粗糙,机械效率越低.
结论2:通过对比实验1和3,
在斜面粗糙程度相同时,斜面倾角越大,机械效率越高
在斜面粗糙程度相同时,斜面倾角越大,机械效率越高

(3)你认为该实验中较难控制的操作是
匀速拉物体在斜面上运动
匀速拉物体在斜面上运动

小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;
③斜面的机械效率与斜面的长度有关;
④斜面的机械效率与斜面的高度有关;
⑤斜面的机械效率与拉力的速度无关;
⑥斜面的机械效率与物体的重力无关.
给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:
(4)下图装置设计是研究以上
猜想
(5)你选择的猜想是
,在实验探究的过程中,需要控制不变的因素有:
②③
②③
(填写序号).
小明同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关.他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关.他设计了如图所示的实验装置,实验中保持木块的拉力与斜面平行,并且匀速拉动木块.
(1)下面是马峰在实验中得到的数据,请你将表中未完成的空格填写完整.
实验次数斜面倾斜程度斜面粗糙程度物重
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
机械效率
η(%)
30°粗糙0.50.200.350.40.10.1471
30°稍光滑0.50.200.300.4
60°粗糙0.50.280.450.40.140.1878
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,在斜面倾斜程度相同时,斜面越粗糙,机械效率越低.
结论2:通过对比实验1和3,______.
(3)你认为该实验中较难控制的操作是______.
小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;
③斜面的机械效率与斜面的长度有关;
④斜面的机械效率与斜面的高度有关;
⑤斜面的机械效率与拉力的速度无关;
⑥斜面的机械效率与物体的重力无关.
给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:
(4)下图装置设计是研究以上______猜想
(5)你选择的猜想是______,在实验探究的过程中,需要控制不变的因素有:______(填写序号).

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