试题
题目:
如图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置.实验时用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动,直到如图斜面上位置,弹簧测力计的示数如图所示.在这过程中,拉力所做的总功为
3.456
3.456
J,斜面的机械效率为
62.5%
62.5%
.
答案
3.456
62.5%
解:弹簧测力计的分度值为0.2N,所以拉力的大小为4.8N,
拉力做的总功W
总
=Fs=4.8N×(0.64m+0.08m)=3.456J,
因△ABC∽△ADE,如图所示:
所以物体上升的高度h=
AB×DE
AD
=
72cm×30cm
80cm
=27cm=0.27m,
有用功W
有
=Gh=8N×0.27m=2.16J,
斜面的机械效率η=
W
有
W
总
=
2.16J
3.456J
=62.5%.
故答案为:3.456;62.5%.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
斜面机械效率的测量实验;功的计算.
根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小,根据W=Fs求出总功,利用相似三角形对应变成比例求出物体上升的高度,再根据W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率.
本题考查了功和机械效率的计算以及弹簧测力计的读数,关键是根据相似三角形得出物体上升的高度,还要注意物体移动距离的计算,这也是学生容易出错的地方.
计算题;实验题;跨学科.
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(2012·襄城区模拟)如图所示,在探究“斜面的机械效率”的实验中,以下说法错误的是( )
小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的有( )
(2012·丹东)如图所示,用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块.由图中数据可知,弹簧测力计示数为
6
6
N,斜面的机械效率为
83.3%
83.3%
;若将图中的斜面变陡,则该斜面的机械效率将
变大
变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2011·眉山)在影响斜面机械效率的许多因素中,如摩擦、物重、斜面倾斜程度不同等因素,文明同学通过实验来探究这个问题.
提出问题:斜面的机械效率与什么因素有关.
(1)猜想一:可能与斜面的倾斜程度有关.为了验证这一猜想,应选择粗糙程度相同,
倾斜程度
倾斜程度
不同的斜面进行实验,实验中还应保持同一物体,同一测力计的相同条件.
(2)猜想二:可能与斜面的粗糙程度有关.为了验证这一猜想,应选择
粗糙程度
粗糙程度
不同、倾斜程度相同的斜面.
(3)实验中应注意保持绳子的拉力方向与斜面
平行
平行
,且
匀速直线
匀速直线
拉动物体.
(4)下面是文明在实验中得到的数据,请你将表格中未完成的数据填写完整.
斜面坡度
20°
20°
30°
斜面粗糙程度
粗糙
稍光滑
粗糙
物重G/N
0.5
0.5
0.5
斜面高度h/m
0.14
0.14
0.20
沿斜面拉力F/N
0.25
0.20
0.27
斜面长S/m
0.4
0.4
0.4
有用功W
有
/J
0.07
0.07
总功W
总
/J
0.1
0.08
机械效率η/%
87.5
92.6
(5)文明根据计算得出了结论,他的结论是:
结论一:
在粗糙程度相同的条件下,斜面倾斜程度越大,机械效率越高
在粗糙程度相同的条件下,斜面倾斜程度越大,机械效率越高
结论二:
在斜面倾斜程度相同的条件下,表面越光滑的机械效率越大
在斜面倾斜程度相同的条件下,表面越光滑的机械效率越大
.
(2009·梅州)如图所示,在研究斜面机械效率时,伟华同学用160N的力将重为240N的箱子沿斜面从底部推到高为100cm的顶端,已知斜面长为300cm,则他所做的有用功是
240
240
J,总功是
480
480
J,机械效率是
50%
50%
.