题目内容
(2013?阜新)如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图.实验前他做了如下猜想:
A.斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关.
他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动,分别做了四次实验,并记录实验数据如下:
(1)请将上表所缺的数据补充完整.
(2)比较
(3)比较1、2、3次实验得到的结论是:当斜面粗糙程度相同时,斜面越陡机械效率
A.斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关.
他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动,分别做了四次实验,并记录实验数据如下:
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 斜面粗糙程度 | 木块重量G/N | 斜面高h/m | 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 |
1 | 较缓 | 木板表面 | 2 | 0.1 | 0.6 | 0.5 | 0.2 | 0.3 | 67& |
2 | 较陡 | 木板表面 | 2 | 0.2 | 1 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 80% |
3 | 最陡 | 木板表面 | 2 | 0.3 | 1.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 86% |
4 | 最陡 | 毛巾表面 | 2 | 0.3 | 1.6 | 0.5 |
(2)比较
3、4
3、4
两次实验可知猜想A是正确的.(3)比较1、2、3次实验得到的结论是:当斜面粗糙程度相同时,斜面越陡机械效率
高
高
.分析:(1)根据表中实验数据,应用功的计算公式求出有用功与总功,然后由效率公式求出斜面的效率.
(2)要验证猜想A、斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关,应控制物体重力、斜面倾斜程度、斜面高度相同而斜面粗糙程度不同,分析表中实验数据,然后答题.
(3)根据表中1、2、3三次实验数据,应用控制变量法分析答题.
(2)要验证猜想A、斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关,应控制物体重力、斜面倾斜程度、斜面高度相同而斜面粗糙程度不同,分析表中实验数据,然后答题.
(3)根据表中1、2、3三次实验数据,应用控制变量法分析答题.
解答:解:(1)由表中第四组实验数据可知,W有=Gh=×0.3m=0.6J,W总=Fs=1.6N×0.5m=0.8J,
斜面效率η=
=
=75%;
(2)由表中3、4两次实验数据可知,在斜面粗糙程度不同而斜面的倾斜程度相同时,
斜面的效率不同,由此可知,斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关,故猜想A正确.
(3)由表中第1、2、3此实验数据可知,当斜面粗糙程度相同时,斜面越陡机械效率越高.
故答案为:(1)如上表所示;(2)3、4;(3)高.
斜面效率η=
W有用 |
W总 |
0.6J |
0.8J |
(2)由表中3、4两次实验数据可知,在斜面粗糙程度不同而斜面的倾斜程度相同时,
斜面的效率不同,由此可知,斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关,故猜想A正确.
(3)由表中第1、2、3此实验数据可知,当斜面粗糙程度相同时,斜面越陡机械效率越高.
故答案为:(1)如上表所示;(2)3、4;(3)高.
点评:本题考查了求功、斜面的效率、实验数据分析等问题,熟练应用功的计算公式、效率公式、应用控制变量法认真分析实验数据即可正确解题.
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