在湛*港碼頭,小華看到工人利用斜面把貨物推到車上,聯想到上物理課時老師講過的知識,小華想探究斜面的機械效率可能...
問題詳情:
在湛*港碼頭,小華看到工人利用斜面把貨物推到車上,聯想到上物理課時老師講過的知識,小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關?小華提出了以下的猜想:
A.斜面的機械效率可能與物體的重力有關。
B.斜面的機械效率可能與斜面的傾角有關。
小華同學為了*實自己的猜想是否正確,於是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究,記錄的實驗資料如表:
實驗 次數 | 斜面傾 角θ | 物塊重 量G/N | 斜面高 度h/m | 沿斜面拉 力F/N | 斜面長 s/m | 有用功 W有/J | 總功 W總/J | 斜面的機 械效率 |
① | 30° | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
② | 30° | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 60% | |
③ | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(1)在實驗*作過程中,應平行於斜面向上拉動木塊;實驗時要使木板的傾斜角變大,應該把木板下面的木塊向________移動(填“左”或“右”)。
(2)根據表格中資料,第①次實驗斜面的機械效率為________%,第②次實驗中總功為________J。
(3)通過對比實驗①、②資料,可驗*小華的猜想________(填寫字母)是________(選填“正確”或“錯誤”);通過對比實驗②、③資料,可以得出的探究結論是:其他方面一定時,斜面的傾角越________,機械效率越高。
(4)除了小華的猜想以外,請你猜想斜面的機械效率還可能與________(寫出一個)有關。
(5)生活中斜面的應用是________(任舉一例)。
【回答】
(1)勻速;左;(2)60%;3.0;(3)A;錯誤;大;(4)斜面的粗糙程度;(5)盤山公路。
【解析】(1)為了便於測量拉力和儘量減小不必要的額外功,應保持木塊沿斜面向上拉動木塊,使其做勻速直線運動;斜面的傾角靠長木板下面的木塊左右移動來改變,木塊向左移動傾角變大,木塊向右移動傾角變小。(2)第①次實驗斜面的機械效率:η===60%;第二次實驗中總功:W總=Fs=2.5N×1.2m=3.0J。(3)對比實驗①、②資料,控制的是斜面的斜面傾角,改變的是物體的重力,因此是研究斜面機械效率與物體重力的關係,即驗*的是猜想A;兩次斜面的機械效率相同,說明斜面的機械效率與重力無關,即猜想A不正確。對比實驗②、③資料,控制的是物體的重力,改變的是斜面的傾角,且傾角越大效率越高,故可得結論:在其它條件相同時,斜面傾角越大,機械效率越高;(4)影響斜面機械效率的因素很多,斜面的粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等;(5)實際生活生產中應用斜面工作原理的例項:盤山公路,螺絲釘的螺紋,都是為了省力。
知識點:機械效率
題型:實驗,探究題
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