题目:

小明认为“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度没有关系”.针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,如图,并记录实验数据如下:
实验 次数 |
斜面的倾 斜程度 |
物体重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/J |
总功 W总/J |
机 械 效 率 |
1 |
较缓 |
5.0 |
0.10 |
1.6 |
0.5 |
0.50 |
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)将表格中的空白数据填上.
(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
费力
费力
.
(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:
斜面越陡,机械效率越高
斜面越陡,机械效率越高
.
(4)如果小明还想要探究斜面的机械效率与物体重力的关系,请你来完成实验:
①实验时需要的器材有:一块长木板、弹簧测力计、刻度尺各一把和
重力不同、其它方面都相同的几个木块
重力不同、其它方面都相同的几个木块
.
②实验时应控制不变的条件是:接触面的粗糙和
斜面倾斜程度
斜面倾斜程度
.
答案
费力
斜面越陡,机械效率越高
重力不同、其它方面都相同的几个木块
斜面倾斜程度
解:(1)第3次实验:
W
有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J,
W
总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J,
η=
=
≈81%;如下表所示:
实验 次数 |
斜面的倾 斜程度 |
物体重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/J |
总功 W总/J |
机 械 效 率 |
1 |
较缓 |
5.0 |
0.10 |
1.6 |
0.5 |
0.50 |
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 |
1.25 |
1.55 |
81% |
(2)从表中数据知:斜面倾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越费力;
(3)实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;
(4)①要探究斜面的机械效率与物体重力的关系,除所给器材,还需要重力不同、其它方面都相同的几个木块;
②若要探究机械效率与物体重力的关系,需要控制斜面粗糙程度、斜面倾斜程度不变,只改变物体重力.
故答案为:(1)如上表所示;
(2)费力;
(3)斜面越陡,机械效率越高
(4)①重力不同、其它方面都相同的几个木块;②斜面倾斜程度.