试题

题目:
(2009·襄阳)某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动,收集了下表中的实验数据:
实验第次 斜面的倾斜程度 小车重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N 斜面长
s/m
机械效率
1 较缓 5 0.2 2.2 1 45%
2 较陡 5 0.5 3.6 1 69%
3 最陡 5 0.7 4.2 1 83%
(1)分析上表中的数据得出:当斜面
较缓
较缓
时,越省力;
(2)分析上表中的数据还可得出:当斜面
最陡
最陡
时,斜面的机械效率最大;
(3)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别为0.5m和1m,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数为4.5N,则他们测出斜面的机械效率为
55.6%(或56%)
55.6%(或56%)
.把第4次与第
2
2
次的测量结果相比较,才能得出:当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小.
答案
较缓

最陡

55.6%(或56%)

2

解:(1)由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度较缓时,沿斜面的拉力F最小,斜面最省力;
(2)由记录的数据可以看出斜面倾斜程度最陡时,斜面的机械效率最大;
(3)有用功W有用=Gh=5N×0.5m=2.5J,总功W=FS=4.5N×1m=4.5J,斜面的机械效率η=
W有用
W
=
2.5J
4.5J
×100%=55.6%;
第4次和第2次斜面的长度和高度相同,从数值上可以看出斜面越粗糙机械效率越小.
故答案为:(1)较缓;(2)最陡:(3)55.6%(或56%)、2.
考点梳理
斜面机械效率的测量实验;机械效率;机械效率的计算;斜面的机械效率.
(1)斜面的省力情况通过弹簧测力计测力计的示数体现,弹簧测力计的示数越小越省力;
(2)斜面的机械效率的大小从表中可以直接看出来;
(3)斜面的有用功是克服小车重力做功W有用=Gh,总功是拉力做功W=FS,根据机械效率的计算公式η=
W有用
W
计算机械效率;探究斜面粗糙程度与机械效率关系时,必须控制斜面高度和长度相同.
本题考查斜面的机械效率,要会分析实验数据总结规律,关键是找准需要分析的项目.
计算题;实验题;压轴题;信息给予题;实验探究题;控制变量法.
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