小明利用三块材质相同、长度不同的木板,组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。实验中,他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动,如图所示。下表是他记录的有
题型:不详难度:来源:
小明利用三块材质相同、长度不同的木板,组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。实验中,他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动,如图所示。下表是他记录的有关实验数据。
实验 次数
| 倾斜 程度
| 物块重量 G/N
| 斜面高度 h/m
| 有用功 W有用/J
| 沿斜面拉力 F/N
| 斜面长 s/m
| 总功 W有用/J
| 机械效率 η
| 1
| 较缓
| 1.5
| 0.3
| 0.45
| 0.8
| 1.0
| 0.8
| 56%
| 2
| 较陡
| 1.5
| 0.3
| 0.45
| 0.9
| 0.8
| 0.72
| 63%
| 3
| 最陡
| 1.5
| 0.3
| 0.45
| 1.0
| 0.6
|
|
| (1)实验过程中,应拉动木块做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。 (2)右上表可知,当其他条件一定时,斜面越长,越 (选填“省力”或“费力”) (3)在地3次实验中,拉力所做的总功是 J,斜面的机械效率是 。 (4)实验中,有用功与总功不相等的原因是 。 (5)请举一个生产、生活中利用斜面的实例: 。 |
答案
(1) 匀速 (2) 省力 (3) 0.6 、 75% (4) 物体与木板间存在摩擦 (5) 盘山公路 |
解析
考点: 专题:实验题;简答题;答案开放型. 分析:斜面是一种常见的简单机械,它在省力的同时却也多运动了距离,正确读取表格中的数据,利用公式可以求出相应的有用功、总功和机械效率.具体实验中,总功总会大于有用功,那是因为摩擦是不可避免的. 解答:解:(1)拉动木块不能忽快忽慢,因为这样无法测出拉力的大小,而只有做匀速直线运动时,拉力的大小才与接触面间的摩擦力是一对平衡力; (2)从表格的数据中可以看出,斜面越长时,拉力越小,所以越省力; (3)总功:W总=FS=1.0N×0.6m=0.6J;机械效率:η==75%; (4)实验中,接触面的摩擦是不可避免的,这也是使用机械中,有用功永远小于总功的主要原因; (5)斜面的作用主要是利用它能够省力,从而将物体从低处运到高处,从这一角度考虑,这样的例子在生活中非常常见. 故答案为:(1)匀速;(2)省力;(3)0.6,75%;(4)物体与木板间存在摩擦;(5)盘山公路,各种路面上的坡道,向汽车上装载物体时斜搭的木板等. 点评:在测斜面机械效率的实验中,准确把握其原理,熟练运用公式对有用功、总功和机械效率进行计算是我们掌握的重点. |
举一反三
如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体 上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为__________W,滑轮组的机械效率为_____,动滑轮重_____N. |
如图所示,把重20N的物体以v=0.3m/s的速度匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及磨擦,则绳端移动的速度及动滑轮重力的大小分别是( )A.0.6m/s,8N | B.0.15m/s,4N | C.0.6m/s,4N | D.0.15m/s,8N |
|
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图
物理量 次数
| 1
| 2
| 3
| 钩码重G/N
| 4
| 4
| 6
| 钩码上升高度h/m
| 0.1
| 0.1
| 0.1
| 绳端拉力F/N
| 1.8
| 1.4
| 2.4
| 绳端移动距离s/m
| 0.3
| 0.5
| 0.3
| 机械效率η
| 74%
|
|
| (1)将表中数据补充完整。(百分号前保留整数) (2)通过表中数据可分析出实验1是用 (选填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用 (选填“甲”或“乙”)图做的实验. (3)分析比较表中实验1和实验2的数据,可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 (4)比较实验 和实验 (填序号)可得结论:使用同一滑轮组, ,可以提高滑轮组的机械效率。 |
(6分)一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1×104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F做的总功。 (2)有用功为多大? |
.(5分)小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率,实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,测量数据记录如下表:
(1)在第1、2、3次试验中,改变斜面的材料的目的是 。 (2)在第二次实验中,斜面的机械效率为 ,物体受到的摩擦力为 N。 (3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其他条件一定时, 。 (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: 。 |
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