试题

题目:
青果学院如图所示,下面是某同学做探究“影响斜面的机械效率的因素”实验时,得到如下实验数据.
实验次数 斜面与水平面夹角 木块的重力
G/N
斜面的粗糙
程度
斜面的高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面
长度
S/m
有用功
W/J
总功
W/J
机械
效率
%
1 200 2.1 玻璃面 0.15 0.9 0.5 0.315 0.45 70
2 300 2.1 玻璃面 0.25 1.3 0.5 0.525 0.65 80.7
3 450 2.1 玻璃面 0.36 1.7 0.5 0.756 0.85
4 450 2.1 棉布面 0.36 2.0 0.5 0.756 1.00 75.6
(1)请将上表中空格补充完整.
(2)请你根据表中的实验数据,分析第①、②次得出实验结论:斜面的机械效率与
斜面的倾斜程度
斜面的倾斜程度
有关;
分析
得出结论:斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关.
(3)计算第④次,木块与木板的内能大约增加
0.244
0.244
J.
答案
斜面的倾斜程度



0.244

解:(1)第3次实验中,有用功0.756J,总功0.85J,因此机械效率η=
W有用
W
×100%=
0.756J
0.85J
×100%=88.9%;
(2)分析第①、②次实验,斜面的粗糙程度相同,但是斜面的倾斜程度不同,机械效率也不同,因此得出的结论是斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;
要探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系,必须控制斜面的倾斜程度不变,改变斜面的粗糙程度,因此符合要求的是③④两次实验.
(3)第④次实验中,有用功为0.756J,总功为1.00J,额外功为1.00J-0.756J=0.244J,额外功主要消耗在克服摩擦力做功,转化成木块与木板的内能,因此木块与木板的内能增加0.244J.
故答案为:(1)
实验次数 斜面与水平面夹角 木块的重力
G/N
斜面的粗糙
程度
斜面的高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面
长度
S/m
有用功
W/J
总功
W/J
机械
效率
%
1 200 2.1 玻璃面 0.15 0.9 0.5 0.315 0.45 70
2 300 2.1 玻璃面 0.25 1.3 0.5 0.525 0.65 80.7
3 450 2.1 玻璃面 0.36 1.7 0.5 0.756 0.85 88.9
4 450 2.1 棉布面 0.36 2.0 0.5 0.756 1.00 75.6
(2)斜面的倾斜程度;③;④;
(3)0.244.
考点梳理
斜面机械效率的测量实验.
(1)机械效率等于有用功和总功的比值,即η=
W有用
W
×100%;
(2)斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关,在斜面粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高;在斜面倾斜程度一定时,斜面越光滑,斜面机械效率越高;
(3)木块在斜面上滑动时,克服摩擦力做的功是额外功,转化为木板与木块的内能.
通过探究斜面的机械效率的实验,让学生掌握如何用控制变量法探究物理问题,并考查了有用功、总功、机械效率的计算等.
探究型实验综合题.
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