下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测
题型:不详难度:来源:
下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置
(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是 。 (2)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表
实验次数
| 接触面粗糙程度
| 物块重G/N
| 物块上升的高度h/m
| 沿斜面的拉力F/N
| 物块移动的距离L/m
| 机械效率
| 1
| 较粗糙(木块-木板)
| 2.0
| 0.25
| 1.2
| 0.80
| 52%
| 2
| 同上
| 2.0
| 0. 35
| 1.4
| 0.80
| 63%
| 3
| 同上
| 5.0
| 0.35
| 3.5
| 0.80
| 63%
| 4
| 较光滑(铁块-木板)
| 5.0
| 0.35
| 3.1
| 0.80
|
| ② 同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 、 、 的关系。 ②在第四次实验中,斜面的机械效率为 。 |
答案
(1)刻度尺 (2)①接触面的粗糙程度 物块重 斜面的倾斜程度 ②71% |
解析
试题分析::(1)由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离,其中前两个由弹簧测力计完成,后两个由刻度尺来完成测量,因此还需要补充的器材是:刻度尺. (2)①分析实验1、2,接触面的粗糙程度、物块重相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系(有关); 分析实验2、3,斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同,物块重不同,机械效率相同,研究的是斜面的机械效率与物块重的关系(无关); 分析实验3、4,斜面的倾斜程度、物块重相同,接触面的粗糙程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系; 由此可见斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重斜面、倾斜程度的关系.
点评:本题为斜面机械效率的测量实验,考查了测量工具的选择、机械效率的计算、影响机械效率大小的因素,利用好控制变量法分析是本题的关键. |
举一反三
工人用定滑轮将重为180 N的物体匀速提升2 m,所用的拉力为200 N。此过程中有用功是 ,额外功是____________,机械效率为 。 |
小明自己设计了一个高度可以调节的斜面与水平面,来探究斜面的省力情况跟斜面与水平面夹角之间的关系。如图甲是他设计的斜面,他用弹簧测力计测得小车的重力为5N,图乙所示。他将小车放在斜面上,不断调节斜面与水平面的夹角θ,得到一组拉力的数据如表:
⑴在小明设计的斜面的顶端装有一个定滑轮,使用 定滑轮的目的是________________________ ⑵通过分析实验数据,你能得到什么结论? ⑶如果你是一位建筑设计师,需要设计一栋老年人俱乐部的大楼,受到上述实验的启发,你要怎样设计楼梯? ⑷利用以上数据,请你计算出第2次实验时该斜面的机械效率大小约为_______________。 |
如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,已知钩码总重为6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的拉力是2.4N,不计摩擦和绳重,若钩码3s内上升0.1m。
求:(1)该滑轮组的机械效率为多大? (2)弹簧测力计拉力做功的功率为多大? |
如图所示,在测定滑轮组机械效率的实验中,小龙测出并记录如表所示的实验数据,请根据实验数据组装滑轮组和计算滑轮组机械效率。
重物/N
| 重物上升 的高度/cm
| 弹簧测力计 的示数/N
| 弹簧测力计 移动的距离/cm
| 机械效率
| 4.8
| 10
| 2
| 30
|
| |
如图所示,A物体重力为50牛,若分别使用图(a)和(b)的装置将A物体匀速提升2米(不计绳重和摩擦),则拉力F1 F2(选填“大于”、“等于”或“小于”,下同),则两个装置的机械效率η1 η2。
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