在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中,将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,移动1m(如图所示),改变斜面倾斜程度进行多次实验,记录数据如表。(1)实验
题型:不详难度:来源:
在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中,将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,移动1m(如图所示),改变斜面倾斜程度进行多次实验,记录数据如表。 (1)实验时,应控制斜面的____不变。 (2)实验过程中,用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f F(选填“>”、“=”或“<”)。 (3)通过实验得出的结论是:同一斜面的倾斜程度越大,机械效率越____,越费力。请举出一个应用斜面省力的实例:____。
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答案
(1)粗糙程度 (2)﹤ (3)高 盘山公路 |
解析
试题分析:在利用斜面提升物体时,拉力做的功是总功,克服物重做的功是有用功,物体与斜面间的摩擦做的功是额外功。在研究斜面的机械效率与倾斜程度关系时,要控制其它量相同,如物重、斜面粗糙程度等。滑动摩擦力的测量是在水平面上匀速直线拉动,但在斜面上拉动时,既要克服物体受到的摩擦力,重力在斜面上还有一个阻碍物体运动的力,所以拉力大于物体受到的摩擦力。根据表格中的数据,斜面的倾斜程度越大,拉力F越大,越费力,机械效率越高,利用斜面的目的主要是为了省力,如盘山公路、无障碍通道、楼梯等。 |
举一反三
在下列有关机械效率说法中正确的是A.机械效率较大的,所做功少 | B.机械效率较大的,所做的额外功较少 | C.机械效率较大的,有用功和额外功的比值较大 | D.机械效率较大的,额外功和有用功的比值较大 |
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为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,小明利用长木板、刻度尺、 弹簧测力计、小车A、木块B等器材设计了如下图所示的实验装置。请你回答:
(1)实验中如何改变斜面的倾斜程度____________________. (2)为了分析数据得出结论,请你帮助他设计出记录数据的实验表格。 (3)根据所测物理量写出在这个探究实验中需要计算的物理量的表达式。 ————————————————————————————。 |
小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中,使用了如图所示的实验装置,他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置.
(1)小红 拉动弹簧测力计,使钩码匀速升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重/N
| 弹簧测力计提升的高度/m
| 有用功/J
| 总功/J
| 机械效率
| 1
| 0.4
| 0.2
| 0.2
| 100﹪
| (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100﹪,他们意识到出了错误.请你帮助找出原因 . (3)该滑轮组的机械效率实际为 . (4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”) |
(6分)工人用动滑轮匀速竖直向上提升重480N的货物,他在4s内做了600J的功,货物上升了1m。则:工人做功的功率P是多大?工人提升货物时,作用于绳子端点的拉力F的大小为多少?该动滑轮的机械效率η是多少?
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某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:
试验序号
| 钩码g/N
| 钩码上升的高度/m
| 绳端的拉力/N
| 绳端移动的距离/m
| 机械功率
| ①
| 4
| 0.1
| 1.8
| 0.3
| 74.1
| ②
| 6
| 0.1
| 2.4
| 0.3
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| (1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计. (2)第②次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率= %(结果保留一位小数). |
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