在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示。多次改变斜面倾斜程度,
题型:不详难度:来源:
在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示。多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:(5分)
斜面 倾斜度
| 小车重量 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
| 斜面的 机械效率
| 较缓
| 10
| 0.1
| 3
| 1
| 1
| 3
| 33.3%
| 较陡
| 10
| 0.2
| 4
| 1
| 2
| 4
| 50%
| 最陡
| 10
| 0.4
|
| 1
|
| 6
|
| (1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为 N;做的有用功为 J;斜面的机械效率为 %。 (2)通过数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越 。 (3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是: |
答案
(1)6 4 66.7 (2)大 (3)其他因素相同时,斜面越陡,机械效率越大 |
解析
:(1)F=, W有=Gh=10N×0.4m=4J, η===66.7%. W额=W总-W有=6J-4J=2J, f==2N. (2)在物体重力、斜面长度、斜面粗糙粗糙程度一定时,斜面越陡,越费力. (3)在物体重力、斜面长度、斜面粗糙粗糙程度一定时,斜面越陡,机械效率越高,所以在其它条件相同时,斜面越陡,机械效率越高. 故答案为:(1)6;4;66.7;2;(2)大;(3)其它条件相同时,斜面越陡,机械效率越高. |
举一反三
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?________________________________________________________________. |
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 |
|
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 |
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