在探究斜面机械效率的实验中,小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。(l)要测量斜面的机械效率,除了长木板和木块(如图所示)外,还需要的主要测量
题型:不详难度:来源:
在探究斜面机械效率的实验中,小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。 (l)要测量斜面的机械效率,除了长木板和木块(如图所示)外,还需要的主要测量工具是刻度尺和______________________。 (2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使其做________运动。 (3)要验证以上猜想,需要控制不变的因素有:________________________________。 (4)斜面在我们生活中的应用有________________________________________(只写出一条即可)。 |
答案
(l)弹簧测力计(2分) (2)匀速直线(2分) (3)同一木块;同一木板(写对一个得l 分,写对两个或两个以上得2分) (4)盘山公路(骑自行车爬坡走S形路线、用木板搭成斜坡推重物上车等,答案合理即可给分)( 2分) |
解析
分析:(1)由实验目的知,需要测拉力和移动的距离的工具. (2)利用斜面提升重物,有用功是克服物体重力而做的功,额外功主要是克服摩擦力而做的功,物体加速运动,会使物体的动能增加,从而增加额外功,所以拉力方向必须与摩擦力方向保持在同一条直线上,且匀速拉动物体. (3)研究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系,应控制斜面的粗糙程度,斜面的长度,物体的重力不变. (4)根据使用斜面的特点是省力、便于爬坡. 解答:解:(1)由实验目的知,需要测拉力和移动的距离的工具;测距离的工具刻度尺已选择,还缺少测量力的工具:弹簧测力计. (2)为了便于测量拉力和尽量减小不必要的额外功,应保持木块沿斜面向上拉动木块,使其做匀速直线运动. (3)研究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系,应只改变斜面的倾斜程度,应控制其它所用可变的因素,如:木板的粗糙程度,木板的长度,木块的重力,即同一木块、同一木板可达到要求. (4)使用斜面的特点是方便省力,如:盘山公路、骑自行车爬坡走S形路线、用木板搭成斜坡推重物上车等. 故答案为:(1)弹簧测力计;(2)匀速直线;(3)同一木块、同一木板;(4)盘山公路. |
举一反三
(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 ×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N/kg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大? (3)若该装置的机械效率为80%,物体A 在水平方向上受到的阻力是多少 |
如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。(1)请在图上画出绳子的绕法; (2)求滑轮组的机械效率; (3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。 |
针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题,某同学利用同一木板,搭成不同倾角的斜面,将同一小车沿斜面匀速拉动,记录实验数据如下表。
实验 次数
| 斜面倾 斜程度
| 小车重 G/N
| 小车上升 高度h/m
| 沿斜面 拉力F/N
| 小车移动 距离S/m
| 有用功 W/J
| 总功W/J
| 机械 效率η
| 1
| 较缓
| 4.0
| 0.2
| 0.9
| 1.2
| 0.8
| 1.08
| 74%
| 2
| 较陡
| 4.0
| 0.3
| 1.2
| 1.2
| 1.2
| 1.44
| 83%
| 3
| 最陡
| 4.0
| 0.4
| 1.5
| 1.2
| 1.6
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| (1)请你将该同学第3次的实验数据填入表格中。(4分) (2)分析实验数据可知,在粗糙程度相同的情况下,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是: 。(2分) (3)分析实验数据可知:在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是: 。(2分) (4)如果该同学还要进一步探究“斜面的机械效率与物重的关系”,实验时应控制小车移动的距离、 和 不变。(2分) |
工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮组上加润滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人提升同样的重物时,做功的 A.有用功减小,总功不变 | B.有用功增加,总功增加 | C.有用功减小,总功减小 | D.有用功不变,总功减小 |
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用如图所示器材测滑轮组的机械效率。
(1)在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。 (2)安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置, (3)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m,钩码重1.5N,其他被 测和计算的数据如下表:
拉力F/N
| 拉弹簧测力计的线端通过距离S/m
| 有用功W有用/J
| 总功W总/J
| 0.6
| 0.4
| 0.3
| 0.24
| 上表中肯定错误的数据是 和 。 (4)若用上述装置提起重1.5N的钩码,机械效率为?1;提起重3N的钩码,机械效率为?2,则?1 ?2(填“>”、“<”或“=”) |
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