试题

题目:
青果学院(2006·杭州)小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,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/J
总功
W/J
机械效率η
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.1 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为
1.25
1.25
焦,总功为
1.55
1.55
焦,机械效率是
81%
81%

(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:
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,在物重和接触面的粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,在物重和接触面的粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高

答案
1.25

1.55

81%

费力

斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,在物重和接触面的粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高

解:
(1)第3次实验有用功为:W=Gh=5.0N×0.25m=1.25J; 总功为:W=FS=3.1N×0.50m=1.55J;
斜面的机械效率为:η=
W
W
×100%=
1.25J
1.55J
×100%=81%.
(2)由表格可知,当倾斜程度增大时,拉力F也变大,所以越陡越费力.
(3)由表格可知,当倾斜程度增大时,机械效率变大,前提是同一个物体,即物重一定,同一个斜面,即斜面粗糙程度一定.
故答案为:
(1)1.25;1.55;81%.
(2)费力.
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,在物重和接触面的粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高.
考点梳理
斜面机械效率的测量实验.
(1)有用功等于物重和物体上升高度的乘积,即W=Gh;总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积,即W=FS;
机械效率等于有用功和总功的比值,即η=
W
W
×100%.
(2)根据表格中斜面的倾斜程度增大时,拉力F是否增大,来判断省力还是费力.
(3)根据表格中斜面的倾斜程度增大时,机械效率是否增大,得出结论,注意控制不变的因素.
影响斜面机械效率的因素有物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度.
注意控制变量法,本题第(3)问答题模式为:在(  )一定时,(  )越(  ),(  )越(  )
计算题;压轴题;实验探究题.
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