题目:

在福清江阴港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 |
斜面倾角θ |
物块重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总 功 W总/J |
斜面的机械效率 |
1 |
30° |
5.0 |
0.6 |
4.2 |
1.2 |
3.0 |
5.0 |
|
2 |
30° |
3.0 |
0.6 |
2.5 |
1.2 |
1.8 |
|
60% |
3 |
45° |
3.0 |
0.8 |
2.8 |
1.2 |
2.4 |
3.4 |
71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上
匀速
匀速
拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向
左
左
移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为
60
60
%,第②次实验中总功为
3.0
3.0
J.
(3)通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:
在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
.
答案
匀速
左
60
3.0
在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
解:(1)拉力克服斜面的摩擦力做功,只有物体做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识,受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小;斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾角变大,木块向右移动倾角变小.
(2)第①次实验斜面的机械效率η=
=
=60%;
第二次实验中总功为W
总=Fs=2.5N×1.2m=3.0J.
(3)对比实验②、③数据,结合控制变量法实验的一般结论形式,可以得出的结论是:在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大).
故答案为:(1)匀速;左;(2)60;3.0;(3)在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关.