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在探究斜面的机械效率的实验中,当斜面的坡度越来越大时,斜面的机械效率将
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在探究“斜面的机械效率高低与斜面的粗糙程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面的粗糙程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
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(%)
很粗糙
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71
较粗糙
1
0.5
0.65
1
0.5
0.65
77
稍粗糙
1
0.5
0.6
1
(1)当斜面粗糙程度“稍粗糙”时,做的有用功为
0.5
0.5
J;拉力F做的总功为
0.6
0.6
J:斜面的机械效率为
83.3
83.3
%(小数位参照表中相关数据).
(2)通过对上述实验数据的分析,可以获得该实验探究的初步结论是:斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度
有关
有关
(选填“有关”或“无关”),斜面粗糙程度越小,斜面的机械效率越
高
高
(选填“高”或“低”).
(3)当斜面粗糙程度为“很粗糙”时,物体在斜面上运动时受到的摩擦力是
0.2
0.2
N.
简单机械的应用
保洁工人要清洗高楼的外墙,他的同伴站在地面上,使用了如图13所示的装置对它进行升降.已知该保洁工的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,他同伴对绳的拉力为500N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,绳的最大承受拉力为600N,动滑轮和吊篮一共所受的重力为100N,求:
(1)不计摩擦,此滑轮组最多能提起
1200
1200
N的物体.
(2)请你画出吊篮所受力的示意图.
(3)这个滑轮组的机械效率是多大?
(4)小明和同学们还想要了解机械效率与哪些因素有关.为此同学们进行了有关斜面的机械效率的探究.
在探究斜面的机械效率时,同学们运用了如图14所示的实验装置,进行了有关实验,并得出如下的结论:如果斜面的光滑程度一样,斜面的长度S和小车的重保持不变,通过改变其高度h的方法测得的机械效率,其机械效率是不同的.
这时有的同学提出:如果保持斜面的高度、长度和光滑程度不变,改变小车的速度、小车的重力,是否会影响它的机械效率呢?
大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1:可能与匀速拉动的速度大小有关.
猜想2:可能与小车的重力有关.
猜想3:可能与匀速拉动的速度大小和小车的重力都有关.
各小组分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表.
兰兰小组的实验记录
物理量
变化因素
小车重力/N
绳端拉力/N
机械效率
较小速度
10
4.2
79.4%
较大速度
10
4.2
79.4%
探究结果
芳芳小组的实验记录
物理量
变化因素
小车重力/N
绳端拉力/N
机械效率
大致相同的拉动速度
10
4.2
79.4%
15
6.0
探究结果
请你将上述两个表格填写完整.
(2013?武昌区模拟)某小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动长方形物块(如图所示将物块平放在斜面上),收集了下表中的实验数据.
斜面倾斜程度
物体重量 G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力 F/N
斜面长度s/m
有用功W
有
/J
总功 W
总
/J
机械效率
较缓
1.5
0.09
0.5
0.7
0.135
0.35
38.5%
较陡
1.5
0.17
0.7
0.7
0.255
0.49
52%
(1)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面的机械效率与
斜面倾斜程度
斜面倾斜程度
有关.
(2)该小组又进行了第3次实验,在与第1次实验相同的条件下,将长方形物块侧放在斜面上实验,并记录实验数据,则第3次实验的机械效率
等于
等于
(选填“大于”“等于”“小于”)38.5%.
(3)该小组又进行了第4次实验,在与第2次实验相同的条件下,换用重为2.5N的物块,算出机械效率为
52%
52%
,由此得出:在其它条件一定时,斜面的机械效率与物重
无关
无关
.
(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力
大于
大于
大于物块所受的摩擦力.
某实验小组同学对在探究“斜面的机械效率与什么因素有关”这一课题,提出了如下猜想:
A.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
B.斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关
C.斜面的机械效率与物体的重力有关
于是他们用弹簧秤沿斜面方向将一木块从斜面底端拉到斜面顶端,已知斜面的高度相同,长度不同.下表是他们某次实验记录的数据:
斜面长L(cm)
斜面材质
斜面高h(cm)
物块重G(N)
拉力F(N)
机械效率
180
木板
20
9
1.9
52.6%
120
木板
20
9
2.4
62.5%
80
木板
20
9
3.1
(1)请你计算出表中空格的机械效率.
(2)分析表中数据可知,实验验证的猜想是
A
A
(填写序号)
(3)实验结论是:将同一重物沿斜面移动到相同的高度,斜面的
倾斜程度
倾斜程度
越大,机械效率越
高
高
.
(2011?钦州)如图所示,小红在探究斜面的机械效率时,用力把重为25N的物体沿着高为10cm的斜面,从底端匀速拉到顶端,拉力克服摩擦力做了1.5J的功.
求:(1)拉力在该过程中所做的功;
(2)该斜面的机械效率:
关 闭
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