题目内容

(2013?武汉模拟)如图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置.实验时,用木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面.
(1)用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面匀速运动到位置B,弹簧测力计的示数为1.1N,此时斜面的机械效率为
90.9%
90.9%

(2)若将木块向右移,使木块左端与长木板90cm处对齐,重复(1)中的实验,弹簧测力计的示数为0.8N,此时斜面的机械效率为
83.3%
83.3%
.比较(1)、(2)可知,斜面的机械效率与斜面的
倾斜程度
倾斜程度
有关.
(3)若将小车四轮朝上倒置.重复(2)中的实验,则弹簧测力计示数变
,机械效率变
.比较(2)、(3)可知,斜面的机械效率与接触面的
粗糙程度
粗糙程度
有关.
分析:(1)根据图读出物体在斜面上运动的距离和上升的高度,根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,利用斜面的机械效率公式求出效率的大小.
(2)若将木块向右移,使木块左端与长木板90cm处对齐时,物体上升的高度和木块的高度相同,根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,利用斜面的机械效率公式求出效率的大小;比较(1)、(2)的数据可知,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关.
(3)在有用功相同的情况下,机械效率的大小与额外功的大小有关,且由于木块克服斜面的摩擦所做的功是额外功;当将小车四轮朝上倒置时,即变滚动摩擦为滑动摩擦时,摩擦力变大,弹簧测力计的示数变大,做的额外功增多,机械效率降低,从而可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关,据此进行解答.
解答:解:(1)由图可知,物体在斜面上移动的距离s1=80cm=0.8m,上升的高度h=40cm=0.4m;
滑轮组的机械效率η1=
W有1
W总1
=
G1h1
F1s1
=
2N×0.4m
1.1N×0.8m
≈90.9%.
(2)若将木块向右移,使木块左端与长木板90cm处对齐时,
物体在斜面上移动的距离s1=0.9m,上升的高度h=30cm=0.3m;
滑轮组的机械效率η2=
W有2
W总2
=
G2h2
F2s2
=
2N×0.3m
0.8N×0.9m
≈83.3%,
比较(1)、(2)可知,斜面的倾斜程度不同,斜面的机械效率不同,故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关.
(3)当将小车四轮朝上倒置时,变滚动摩擦为滑动摩擦,摩擦力变大;
根据二力平衡条件可知,弹簧测力计的示数变大;
摩擦力变大时,木块克服斜面的摩擦所做的额外功变大,在有用功不变时,斜面的机械效率变小;
从而可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关.
故答案为:(1)90.9%;(2)83.3%;倾斜程度;(3)大;小;粗糙程度.
点评:在解测斜面机械效率的实验题中,熟练运用求有用功、总功和机械效率的公式是关键,但从图中读取数据却要格外细心,因为一旦读错数据,后面的计算将会全部受到影响.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网