题目内容
【题目】小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:
实验次数 | 斜面的 | 物体重 | 物体上升高度h/m | 沿斜面拉力 | 物体移动距离S/m | 有用功 | 总功 | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.10 | 68% |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 | 1.55 |
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做运动.
(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为J,机械效率是 .
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越 .
(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其它条件不变的情况下, .
【答案】
(1)匀速直线
(2)1.25;80.6%
(3)省力
(4)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高
【解析】解:(1)为了使弹簧测力计示数稳定,应沿斜面匀速拉动物体;(2)有用功W有=Gh=5N×0.25m=1.25J, 总功:W总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J,
η= = ×100%=80.6%;(3)通过比较发现,实验1中力最小,实验3中力最大,而实验1中斜面最缓,实验3中斜面最陡,
故可得:在粗糙程度一定时,斜面倾斜程度较缓较省力;(4)由数据分析可知,三次实验中,斜面越陡,机械效率越高;
故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高.
所以答案是:(1)匀速直线;(2)1.25;80.6%;(3)省力;(4)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高.