题目内容
为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系,小黄同学用弹簧测计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动,如图1所示,实数据记录如下表:
| 实验 次数 | 斜面的倾 斜程度 | 木块重量 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力 F/N | 斜面长 s/m | 机械 效率η |
| 1 | 较缓 | 10 | 0.4 | 6.6 | 1 | |
| 2 | 较陡 | 10 | 0.5 | 7.6 | 1 | 65.8% |
| 3 | 最陡 | 10 | 0.6 | 8.4 | 1 | 71.4% |
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾斜程度越陡,所需的拉力越________,斜面的机械效率越________
(3)小明实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图2所示,实验数据如下表.若不计摩擦及绳重,每个动滑轮重相同.
a.比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与________有关;
b.比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与________有关.
| 次数物理量 | 1 | 2 | 3 |
| 钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
| 钩码上升高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 绳端拉力F/N | 1.8 | 1.4 | 2.4 |
| 绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.5 | 0.3 |
| 机械效率n | 74% | 57% | 83% |
W总=Fs=6.6N×1m=6.6J
η=
W额=W总-W有用=6.6J-4J=2.6J
根据W额=F摩s得,F摩=
(2)由表格中数据可以看出,斜面越陡,沿斜面所需的拉力越大,且机械效率也越高.
(3)a、根据表格中数据可以看出,两次被提升的物重相同,第2次实验用的是右边的滑轮组,动滑轮多,机械效率低,则可得出滑轮组的机械效率与动滑轮重有关;
b、比较1和3两次的实验数据,两次使用同一组滑轮组,动滑轮的重力相同,被提升的物重不同,而机械效率不同,则可得出滑轮组的机械效率与被提升的物重有关.
故答案为:(1)4;6.6;60.6%;2.6N;(2)大;高;(3)a、动滑轮重;b、被提升的物体重.
分析:(1)根据公式W有用=Gh、W总=Fs、η=
有关摩擦力的大小,首先根据W额=W总-W有用计算出额外功,然后根据公式F摩=
(2)根据表格中数据进行分析,比较拉力、机械效率的变化,便可得出结论.
(3)比较数据中的相同点和不同点,从而可以得出机械效率的影响因素.
机械效率与动滑轮和被提升物体的重力有关.在物重相同时,动滑轮重力越小,滑轮组的机械效率越高;在动滑轮重相同时,被提升的物重越大,滑轮组的机械效率越高.
点评:此题主要考查了有关有用功、总功、额外功、机械效率的计算.要熟记公式,并能正确区分.同时考查了根据实验数据总结结论的能力.考查了影响滑轮组机械效率的两个因素:动滑轮重和被提升的物体重.
学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:A.跟斜面的粗糙程度有关;B.跟斜面的倾斜程度有关;C.跟物体的重力有关;D.跟斜面的长度有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程.
| 实验次数 | 斜面 倾角 | 粗糙 程度 | 物块重力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/% |
| ① | 30º | 粗糙 | 1 | 0.5 | 0.7 | 1 | 0.5 |
| 71 |
| ② | 30º | 稍光滑 | 1 | 0.5 | 0.6 | 1 | 0.5 | 0.6 | 83 |
| ③ | 45º | 粗糙 | 1 | 0.7 | 0.9 | 1 | 0.7 | 0.9 |
|
(1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据.
(2)通过对比 两次(填实验次数的序号)实验数据,可验证猜想A.
(3)通过对比实验①③据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效越 .
(4)若要验证猜想C,应控制不变的量是:斜面长、斜面的倾斜程度和 。
学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:A.跟斜面的粗糙程度有关;B.跟斜面的倾斜程度有关;C.跟物体的重力有关;D.跟斜面的长度有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程.
| 实验次数 | 斜面 倾角 | 粗糙 程度 | 物块重力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/% |
| ① | 30º | 粗糙 | 1 | 0.5 | 0.7 | 1 | 0.5 | | 71 |
| ② | 30º | 稍光滑 | 1 | 0.5 | 0.6 | 1 | 0.5 | 0.6 | 83 |
| ③ | 45º | 粗糙 | 1 | 0.7 | 0.9 | 1 | 0.7 | 0.9 | |
(2)通过对比 两次(填实验次数的序号)实验数据,可验证猜想A.
(3)通过对比实验①③据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效越 .
(4)若要验证猜想C,应控制不变的量是:斜面长、斜面的倾斜程度和 。
学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:A.跟斜面的粗糙程度有关;B.跟斜面的倾斜程度有关;C.跟物体的重力有关;D.跟斜面的长度有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程.
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实验次数 |
斜面 倾角 |
粗糙 程度 |
物块重力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/% |
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① |
30º |
粗糙 |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
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71 |
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② |
30º |
稍光滑 |
1 |
0.5 |
0.6 |
1 |
0.5 |
0.6 |
83 |
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③ |
45º |
粗糙 |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
0.7 |
0.9 |
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(1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据.
(2)通过对比 两次(填实验次数的序号)实验数据,可验证猜想A.
(3)通过对比实验①③据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效越 .
(4)若要验证猜想C,应控制不变的量是:斜面长、斜面的倾斜程度和 。