题目内容
【题目】某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动,收集了下表中的实验数据:
实验第次 | 斜面的倾斜程度 | 小车重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率 |
1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.2 | 1 | 45% |
2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.6 | 1 | 69% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.2 | 1 | 83% |
(1)分析上表中的数据得出:当斜面 时,越省力;
(2)分析上表中的数据还可得出:当斜面 时,斜面的机械效率最大;
(3)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别为0.5m和1m,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数为4.5N,则他们测出斜面的机械效率为 .把第4次与第 次的测量结果相比较,才能得出:当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小.
【答案】(1)较缓;(2)最陡:(3)55.6%(或56%)、2.
【解析】
试题分析:(1)斜面的省力情况通过弹簧测力计测力计的示数体现,弹簧测力计的示数越小越省力;
(2)斜面的机械效率的大小从表中可以直接看出来;
(3)斜面的有用功是克服小车重力做功W有用=Gh,总功是拉力做功W总=FS,根据机械效率的计算公式η=
计算机械效率;探究斜面粗糙程度与机械效率关系时,必须控制斜面高度和长度相同.
解:(1)由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度较缓时,沿斜面的拉力F最小,斜面最省力;
(2)由记录的数据可以看出斜面倾斜程度最陡时,斜面的机械效率最大;
(3)有用功W有用=Gh=5N×0.5m=2.5J,总功W总=FS=4.5N×1m=4.5J,斜面的机械效率η=
=
×100%=55.6%;
第4次和第2次斜面的长度和高度相同,从数值上可以看出斜面越粗糙机械效率越小.
故答案为:(1)较缓;(2)最陡:(3)55.6%(或56%)、2.