物理学习小组,针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了实验探究和理论探究活动。[实验探究]将长度为1m的长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面(如
题型:专项题难度:来源:
物理学习小组,针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了实验探究和理论探究活动。 [实验探究]将长度为1m的长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面(如图所示),用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动,以此来完成斜面机械效率的测量,下表呈现的是部分实验数据: |
|
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191106/20191106235109-40737.gif) |
(1)疑惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?” 请根据表中的实验数据,写出正确的结论:__________________________________。 (2)疑惑二:“斜面倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力也一 定越大吗?” 请进一步分析表中实验数据,写出正确的结论:___________________________。 简述理由:______________________________。 [理论探究] (3)疑惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量,能通过 ‘可测量’量求出摩擦力吗?” 请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力Ff的数学表达式(斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量)。 |
答案
(1)机械效率越高的斜面,不一定越省力 (2)斜面倾斜程度越大拉力越大,摩擦力不一定越大因为由实验数据可知斜面倾斜程度变大,斜面的机械效率随之也变大,额外功占总功的比例变小,所以摩擦力不一定变大(或斜面倾斜程度变大,滑块对斜面的压力变小,因此滑块受到的摩擦力变小) (3)当滑块沿斜面匀速向上运动时: 由功的关系得Fl=Gh+Ffl,可得Ff=F-Gh/l 当滑块沿斜面匀速向下运动时: 由功的关系得Gh=Fl+Ffl,可得Ff=Gh/l一F。 |
举一反三
如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据。 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191106/20191106235104-18354.gif) |
(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。 (2)请将上表中空格补充完整。 (3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论: 结论一:__________________________________________ 结论二:__________________________________________ |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191106/20191106235105-89827.gif) |
沿着5m长的斜面把重200N的物体推到2m高处,推力是120N,则总功是_______,有用功是_______,额外功是________,该斜面的机械效率是________。 |
用100N的拉力沿长5m、高1m的斜面将300N的重物匀速拉到斜面顶端,求: (1)斜面的机械效率; (2)物体与斜面间摩擦力多大? |
小明学过“机械效率”一课以后,产生了一个疑问:“机械的效率越高是否越省力?”针对这一问题,小明用一个弹簧测力计,利用家中“案板”和茶杯做了以下实验 A、把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G。 B、用“案板”作斜面,如图所示,把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面。 C、分别测出拉力F,杯子移动的距离s和升高的高度h。 D、改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表: |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191106/20191106235053-16292.gif) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191106/20191106235054-33404.gif) |
(1)计算并将数据填入表中4个空格。 (2)小明的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得出什么结论? (3)完成上面实验后,小明又产生一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜的机械效率。” ①请你先用所学知识,说明小明的猜想是否正确(简述理由)。 ②请你设计一个实验,进一步证明你对小明猜想的判断(可以简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作)。 |
如图所示,斜面长1m,高0.2m,将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么: (1)斜面的机械效率是多少? (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功? (3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议: A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面 其中建议____________(填序号)可以达到目的;理由是:______________________ |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191106/20191106235050-44206.gif) |
最新试题
热门考点
- 如图,在△ABC中,AB=5cm,∠A=45°,∠C=30°,⊙O为△ABC的外接圆,P为上任一点,则四边形OABP的周
- 在最近的一次主题为中学生课余时间上网的英语班会上,同学们对上网的利弊争论不休,意见不 能统一。作为班长,请你根据下列信息
- 已知函数y=x3-3x+c的图像与x轴恰好有两个交点,则c= .
- 下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置
- 【题文】下列文言加点词的解释,有错误的一项是
- 某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去),请回答下列问题:实验药品制取气体量气管中液体ⅠCu,稀HNO3
- —What a clean and bright classroom, isn"t it? —Yes, it"s
- 已知,矩形中,,,的垂直平分线分别交、于点、,垂足为.(1)如图1,连接、.求证四边形为菱形,并求的长;(2)如图2,动
- 物质的量相等的铝粉和铁粉分别与质量、浓度均相同的稀硫酸充分反应,反应如图,则判断正确的是A.铝粉、铁粉和硫酸均有剩余B.
- 有下列物质:A.冰水混合物 B.空气 C.高锰酸钾 D.澄清石灰水 E.氩气 F.汞 G.五氧化二磷.其中属