如图所示是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:
| 实验 次数 | 斜面的 倾斜程度 | 物块重量 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力 F/N | 斜面长 s/m | 机械效率 |
| 1 | 较缓 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 | |
| 2 | 较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 | 45% |
| 3 | 最陡 | 10 | 0.5 | 8.4 | 1 | 60% |
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第1次实验中,斜面的机械效率为 。
⑵分析表格中数据可以得出结论:在
斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越 。若要探究斜面机械
效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持 不变。
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下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
| 动滑轮重 G动/N | 物重G/N | 钩码上升高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移距离s/m | 滑轮组的机械效率 | |
| 1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6% |
| 2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6% |
| 3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 2 | 0.3 |
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“
不变”)。进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为_________W。
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我们知道使用杠杆、滑轮等简单机械能够省力,但能不能省功呢?为了研究这个问题,小明和小红设计了如图所示实验:
实验步骤:
①直接用手将重为3N的钩码提升0.1m;
②利用杠杆将同一钩码提升0.1m;
③利用动滑轮将同一钩码提升0.1m。
实验数据:钩码重G、钩码被提升的高度h、手的拉力F、手移动的距离s如下表所示:
| 钩码重/N | 钩码提升的 高度/m | 不用机械 所做的功/J | 手的拉 力/N | 手移动的 距离/m | 使用机械 所做的功/J | |
| 杠杆 |
| 0.1 | 0.3 | 1 | 0.3 | 0.3 |
| 动滑轮 | 3 | 0.1 | 0. | 1.5 | 0.3 | 0.3 |
实验分析:通过小明和小红的实验探究过程,问答下面问题:
(1)分析表格中的数据,你能得出的结论是 。
(2)为什么人们要使用机械呢?结合实例写出几条人们使用机械的好处。
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