小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:实验次数
题型:不详难度:来源:
小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:
实验 次数
| 斜面的倾斜程度
| 物重 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有用/J
| 总功 W总/J
| 机械 效率
| 1
| 较缓
| 5.0
| 0.1
| 1.6
| 0.5
| 0.5
| 0.8
| 63%
| 2
| 较陡
| 5.0
| 0.15
| 2.2
| 0.5
| 0.75
| 1.1
| 68%
| 3
| 最陡
| 5.0
| 0.25
| 3.1
| 0.5
|
|
|
|
(1)第三次实验填入表格中的数据:有用功为_________J,总功为_________J,机械效率是__________. (2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越__________. (3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是____________________________________________________. (4)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制哪些条件不变?________________________________________________________________. |
答案
解析
考点: 分析:(1)克服重力做的功为有用功;拉力做的功为总功;有用功与总功的比值是机械效率; (2)分析表中第二列与第五列,斜面越陡越费力,斜面越缓越省力; (3)分析表中第二列与第九列,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高; (4)小明要探究斜面机械效率与物重的关系,应采用控制变量法:控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,只改变物重. 解答:解: (1)W有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J;W总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J;η= W有/W总=1.25J/1.55J=80.6% (2)从表中数据知:斜面倾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越费力; (3)实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高; (4)根据控制变量法的思想,要探究斜面机械效率与物重的关系,必须控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同. 故答案为: (1)1.25;l.55;80.6%; (2)费力(或不省力); (3)在其它条件不变的情况下,斜面越陡,机械效率越高; (4)应控制斜面的倾斜程度,斜面与物体接触面的粗糙程度相同. 点评:考查斜面的机械效率的测量,本题中第(3)中不能漏掉“在其它条件不变的情况下”,这体现了控制变量法的应用. |
举一反三
小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法.用此滑轮组将重为6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.48W,滑轮组的机械效率为75%.(忽略摩擦及绳重)
求:(1)拉力的大小. (2)物体上升的的速度. |
如图,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度
A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 | B.若G1=G2,甲的机械效率高 | C.若G1=G2,拉力做的总功相同 | D.若G1=G2,拉力做的额外功相同 |
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如图所示,斜面长4m,高2m,工人用400N的力沿斜面将重为600N的箱子,从底端推到顶端.下列说法中正确的是
A.有用功为1800J,总功1200J | B.有用功为1200J,额外功为800J | C.总功为1600J,机械效率为75% | D.总功为800J,机械效率为75% |
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某机械的效率为50%,表示该机械做功时, 功在 功中的比例为50%。使用任何机械时.机械效率总是小于 |
有一滑轮组的结构不清楚.当用向下的动力F匀速将绳的自由端拉下 5m时,重为2000N物体匀速上升lm。求: (1)当动滑轮的重量和摩擦都不计时.动力F是多大? (2)如果滑轮组机械效率是80%.动力F应是多大? |
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