题目内容
【题目】小明同学用如图所示的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,他首先测出木块重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块,调节斜面倾斜角度的大小多次测量,得到下表所示的数据:
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(1)实验中,小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做______运动,并读出弹簧测力计的示数。
(2)当斜面倾斜角为30度时,弹簧测力计的示数如图所示,则此时拉力F=__________N。
(3)分析表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角度越_________(选填“大”或“小”),斜面越省力,斜面的机械效率越_______________(选填“高”或“低”)。
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持_____不变,斜面的光滑程不变,只改变物重。
(拓展)实验完成后,小明没有进行其他操作,根据表中数据计算出当斜面倾斜角为30度时,木块与斜面间的滑动摩擦力f=____N。
【答案】 匀速直线 6.0 小 低 斜面的倾角(高度) 1
【解析】(1)根据平衡力的原理,实验中,小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做匀速直线运动,并读出弹簧测力计的示数。
(2)当斜面倾斜角为30度时,弹簧测力计的示数如图所示,测力计的分度值为0.2N,读数即此时拉力为6.0N。
(3)分析表中的数据,倾斜角越小时,拉力越小,所以可以得出的探究结论是:斜面倾斜角度越小,斜面越省力;
15度角时的机械效率为:
;
30度角时的机械效率为:
;
所以斜面倾斜角度越小,斜面的机械效率越低。
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,根据控制变量法的思想,则要保持斜面倾斜角度不变,斜面的光滑程不变,只改变物重。
根据表中数据计算出当斜面倾斜角为30度时,
有用功为:
,总功为:![]()
则额外功为:![]()
木块与斜面间的滑动摩擦力为:
。