(2013·孝感模拟)摩擦对机械的效率有重要影响.小聪根据摩擦力的有关知识,分析斜面机械效率可能与斜面的粗糙程度有关.于是他设计实验进行探究,他的实验装置如图所示.| 表面材料 | 木块重力G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率η(/%) |
| 木板 | 2.1 | 0.4 | 1.6 | 0.8 | 65.6 |
| 棉布 | 2.1 | 0.4 | 2.0 | 0.8 |
右图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置.| 实验次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重量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 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 | |
| 2 | 较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 | 45% |
| 3 | 最陡 | 10 | 0.5 | 8.4 | 1 | 60% |
小华探究斜面的机械效率,他将一条长木板一端垫高,成为一个斜面,下面是他设计的实验记录的数据表格,并记录了一些数据| 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 |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率 η |
| 较缓 | 1 | 0.2 | 0.30 | 1 | 0.2 | 66.7 | |
| 较陡 | 1 | 0.2 | 0.34 | 0.8 | 0.2 | 0.27 | 74.1 |
| 最陡 | 1 | 0.2 | 0.48 | 0.5 | 0.2 | 0.24 |
如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置.| 实验 次数 |
接触面 粗糙程度 |
物重 G/N |
斜面高 h/m |
沿斜面拉 力F/N |
斜面长 L/m |
机械 效率 |
| 1 | 较粗糙(木块-木板) | 2.0 | 0.25 | 1.2 | 0.80 | 52% |
| 2 | 同上 | 2.0 | 0.35 | 1.4 | 0.80 | 63% |
| 3 | 同上 | 5.0 | 0.35 | 3.5 | 0.80 | 63% |
| 4 | 较光滑(铁块-木板) | 5.0 | 0.35 | 3.1 | 0.80 |
如图是小枫探究影响斜面机械效率因素的实验装置.他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动,实验测量的数据如下表.请你解答下列问题:| 实验次数 | 斜面倾角 | 斜面材料 | 物重 G/N |
斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功 W/J |
总功 W/J |
机械效率 |
| 1 | 20° | 木板 | 5 | 0.27 | 3.5 | 0.8 | 1.35 | 2.80 | 48.2% |
| 2 | 30° | 木板 | 5 | 0.40 | 4.3 | 0.8 | 2.00 | 3.44 | 58.1% |
| 3 | 40° | 玻璃 | 5 | 0.51 | 4.2 | 0.8 | 2.55 | 3.36 | 75.9% |
| 4 | 40° | 木板 | 5 | 0.51 | 5.0 | 0.8 | 2.55 | 4.00 | 63.8% |
| 5 | 40° | 毛巾 | 5 | 0.51 | 5.7 | 0.8 | 2.55 | 4.56 | 55.9 |
某同学在“探究斜面机械效率”的实验过程中,有以下猜想:| 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 |
| 次数 | 斜面 | 物体重力 /N |
斜面高度 /m |
斜面长度 /m |
沿斜面拉力/N | 机械效率 |
| 1 | 木板 | 4 | 0.2 | 1.2 | 0.9 | 74% |
| 2 | 木板 | 4 | 0.3 | 1.2 | 1.4 1.4 |
83% |
| 3 | 木板 | 4 | 0.4 | 1.2 | 1.5 | 89% 89% |
如图所示,在探究“斜面的机械效率”的实验中,测斜面的机械效率的实验中:| Gh |
| Fs |
| Gh |
| Fs |
| 实验 次数 |
斜面的倾 斜程度 |
木块重量 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 s/m |
机械 效率η |
| 1 | 较缓 | 10 | 0.4 | 6.6 | 1 | |
| 2 | 较陡 | 10 | 0.5 | 7.6 | 1 | 65.8% |
| 3 | 最陡 | 10 | 0.6 | 8.4 | 1 | 71.4% |
| 次数物理量 | 1 | 2 | 3 |
| 钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
| 钩码上升高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 绳端拉力F/N | 1.8 | 1.4 | 2.4 |
| 绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.5 | 0.3 |
| 机械效率n | 74% | 57% | 83% |
小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面| 实验 次数 |
斜面粗造程度 | 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 | 玻璃面 | 200 | 2.1 | 0.09 | 0.6 | 0.5 | 0.189 | 0.3 | 63 |
| 2 | 玻璃面 | 300 | 2.1 | 0.21 | 1.1 | 0.5 | 0.441 | 0.55 | 80.2 |
| 3 | 玻璃面 | 450 | 2.1 | 0.36 | 1.8 | 0.5 | |||
| 4 | 棉布面 | 600 | 2.1 | 0.4 | 2.2 | 0.5 | 0.84 | 1.1 | 76.4 |