(2005•厦门)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
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 10:54:10
(2005•厦门)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:
(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?
______.
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η |
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?
______.
(1)有用功等于物重和上升高度的乘积,即W有用=Gh=5.0N×0.25m=1.25J;
总功等于拉力和移动距离的乘积,即W总=FS=3.1N×0.5m=1.55J;
机械效率等于有用功和总功的比值,即η=
W有用
W总=
1.25J
1.55J×100%=80.6%.
(2)提升物体重力相同,拉力越大越费力,拉力越小越省力,从第1次到第3次,斜面倾斜程度逐渐变大,拉力也逐渐变大,说明斜面越陡,越费力.
(3)这三次实验选用的是同一斜面,粗糙程度是一定的,提升的物重也是一样的,从第1次到第3次可以看出,当斜面的粗糙程度相同时,用斜面提升相同的重物,斜面越陡,机械效率越高.
(4)斜面的机械效率与物重、倾斜程度、粗糙程度有关,研究与物重的关系,就应控制其余因素不变.
故答案为:(1)1.25、1.55、80.6%;
(2)费力;
(3)当斜面的粗糙程度相同时,用斜面提升相同的重物,斜面越陡,机械效率越高;
(4)斜面的倾斜程度,斜面的粗糙程度.
总功等于拉力和移动距离的乘积,即W总=FS=3.1N×0.5m=1.55J;
机械效率等于有用功和总功的比值,即η=
W有用
W总=
1.25J
1.55J×100%=80.6%.
(2)提升物体重力相同,拉力越大越费力,拉力越小越省力,从第1次到第3次,斜面倾斜程度逐渐变大,拉力也逐渐变大,说明斜面越陡,越费力.
(3)这三次实验选用的是同一斜面,粗糙程度是一定的,提升的物重也是一样的,从第1次到第3次可以看出,当斜面的粗糙程度相同时,用斜面提升相同的重物,斜面越陡,机械效率越高.
(4)斜面的机械效率与物重、倾斜程度、粗糙程度有关,研究与物重的关系,就应控制其余因素不变.
故答案为:(1)1.25、1.55、80.6%;
(2)费力;
(3)当斜面的粗糙程度相同时,用斜面提升相同的重物,斜面越陡,机械效率越高;
(4)斜面的倾斜程度,斜面的粗糙程度.
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