题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通
小欣对“斜面的机械效率与什么因素有关”的问题,提出了如下猜想:
A.斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;
B.斜面的机械效率与斜面的长度有关;
C.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;
D.斜面的机械效率与物体的重力有关.
请你结合图所示的装置,请你解答下列问题:
斜面倾斜程度 | 木块重 G/N | 斜面高度h/m | 拉力 F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械 效率 |
较缓 | 5.0 | 0.1 | 1.5 | 0.5 | 0.5 | 0.75 | 66.67% |
较陡 | 5.0 | 0.2 | 2.5 | 0.5 | 1 | 1.25 | ? |
最陡 | 5.0 | 0.3 | 3.4 | 0.5 | ? | 1.7 | 88.24% |
较陡时机械效率η= ;最陡时有用功W有用= J.
小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图所示。下表是他们实验记录的有关数据。
实验 次数 | 斜面 倾角 | 斜面 材料 | 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 |
1 | 玻璃 | 7 | 0.5 | 4.9 | 1 | 3.5 | 4.9 | 71.4% | |
2 | 木板 | 7 | 0.5 | 6.0 | 1 | 3.5 | |||
3 | 毛巾 | 7 | 0.5 | 6.5 | 1 | 3.5 | 6.5 | 53.8% | |
4 | 木板 | 7 | 0.34 | 4.9 | 1 | 2.38 | 4.9 | 48.6% | |
5 | 毛巾 | 7 | 0.26 | 5.1 | 1 | 1.82 | 5.1 | 35.7% |
(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了{#blank#}1{#/blank#} 。
(2)在第2次实验中,拉力做的总功是{#blank#}2{#/blank#} J,斜面的机械效率是{#blank#}3{#/blank#} 。
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,{#blank#}4{#/blank#} 。
(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是:{#blank#}5{#/blank#} 。
(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越{#blank#}6{#/blank#} (选填“省力”或“费力”)。
用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如表:
实验次数 | 物体种类 | 物重G/N | 斜面高h/cm | 沿斜面的拉力F/N | 斜面长s/cm | 机械效率η/% |
1 | 木块 | 4 | 15 | 1.1 | 90 | 60.6 |
2 | 小车 | 4 | 15 | 90 |
实验次数 | 斜面的 倾斜程度 | 物体重 G/N | 物体上升高度h/m | 沿斜面拉力 F/N | 物体移动距离S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.10 | 68% |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 | 1.55 |
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