题目:

某同学在“探究斜面机械效率”的实验过程中,有以下猜想:
[猜想]
猜想一:斜面的机械效率可能与斜面的坡度有关
猜想二:斜面的机械效率可能与物体和斜面接触
的粗糙程度有关
猜想三:斜面的机械效率可能与物体的重力有关
[实验步骤]
(1)用测力计称出物块重为4N和钩码重为2N;
(2)将物块放在斜面底端,用测力计拉动物块,记下测力计示数F;
(3)用刻度尺测出物体移动距离S和上升高度h;
(4)在物块上添加钩码,重复步骤2和步骤3,再做两次,将数据记入表格.
记录数据如下表所示:
|
物重 G/N |
拉力 F/N |
物体移动距离s/cm |
物体上升高度h/cm |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率η100% |
1 |
4 |
2.88 |
80 |
40 |
1.6 |
2.30 |
69.57 |
2 |
6 |
4.40 |
80 |
40 |
2.4 |
3.52 |
68.19 |
3 |
8 |
5.80 |
80 |
40 |
|
|
|
(1)填入表格中第三次实验所缺的三个数据.
(2)实验过程中,测力计拉物块的方向应与斜面
平行
平行
,并且为了读数方便,测力计拉动物块做
匀速
匀速
运动.
(3)上述实验是用来验证猜想
三
三
(选填“一”、“二”、“三”),通过对实验数据的分析,可得出结论:
在斜面的坡度和斜面的光滑程度不变时,斜面的机械效率和物体的重力无关
在斜面的坡度和斜面的光滑程度不变时,斜面的机械效率和物体的重力无关
.
答案
平行
匀速
三
在斜面的坡度和斜面的光滑程度不变时,斜面的机械效率和物体的重力无关
解:
(1)由第三次实验可知:
W
有=Gh=8N×0.4m=3.2J,W
总=Fs=5.80N×0.8m=4.64J,斜面的机械效率η=
=
≈68.97%,表格如下:
|
物重 G/N |
拉力 F/N |
物体移动距离s/cm |
物体上升高度h/cm |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率η100% |
1 |
4 |
2.88 |
80 |
40 |
1.6 |
2.30 |
69.57 |
2 |
6 |
4.40 |
80 |
40 |
2.4 |
3.52 |
68.19 |
3 |
8 |
5.80 |
80 |
40 |
3.2 |
4.64 |
68.97 |
(2)实验过程中,测力计拉物块的方向应与斜面平行,并且为了读数方便,测力计拉动物块做匀速运动;
(3)分析表格数据可知,实验时只改变了物体的重力、而其它因素不变,故本实验可以验证猜想三;
在误差范围内,物体的其它条件相同、重力不同时,斜面的机械效率相等,
故可得结论:斜面的机械效率与物体重力无关.
故答案为:
(1)如上表所示;
(2)平行;匀速;
(3)三;在斜面的坡度和斜面的光滑程度不变时,斜面的机械效率和物体的重力无关.