A. 小明同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验记录结果如下表: 实验次数 斜面倾斜程度 物
(复1)由第3次实验数据可知,制有用功W有=Gh=5N×0.3m=1.5J,
总功W总=Fs=2.4N×1m=2.4J,斜面效率η=
×100%=
×100%=62.5%;
(2)由表中实验数据可知,在物重、斜面粗糙程度相同的情况下,斜面越陡斜面机械效率越高;
(3)由表中实验数据可知,斜面越陡,拉力越大;
故答案为:(1)1.5;2.4;62.5%;(2)越高;(3)大.
B. 用如图所示的实验装置测量斜面的机械效率.实验时,沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计,使木块沿斜面匀速上升
(1)第1次实验时:
斜面的有用功W有=Gh=1.0N×0.10m=0.1J;
总功W总=Fs=1.0N×0.20m=0.2J;
斜面的效率η=
=
=50%.
使用该斜面做额外版功的原因:克服权木块和斜面之间的摩擦力做功.
(1)斜面的机械效率跟斜面的高度、斜面的粗糙程度有关,所以探究斜面的机械效率与物体的重力关系,要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不变,实验中只控制斜面的高度相同,采用两个不同物体,没有控制物体和斜面之间的粗糙程度不变.
故答案为:
(1)0.1;50;木块和斜面之间的摩擦力做功;
(2)不能;只控制斜面的高度相同,没有控制物体和斜面之间的粗糙程度不变.
C. 如图是某一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置,实验数据记录如表. 斜面的倾斜程度 物
(1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运专动.
(2)比较表中属“物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据,由实验数据可知,在同一次实验中,拉力总是小于重力,由此可知斜面是一种省力的简单机械.
(3)由表中实验数据可知,实验控制了斜面长度不变而高度不断变化,斜面的倾斜程度不断变化,实验研究的是斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响,由表中实验数据可知:斜面长度不变时,斜面越高,斜面的效率越大.
故答案为:(1)匀速直线;(2)沿斜面拉力;省力;(3)斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响.
D. 如图是小明同学做“探究斜面的机械效率”的实验装置.(1)请计算斜面坡度为60°时的机械效率.(2)请你
(1)W有=Gh=0.5N×0.28m=0.14J;
W总=Fs=0.45N×0.4m=0.18J;
η=
=
×100%=77.8%.
(2)由表中数据知,斜面的粗糙程度、物重、斜面长不变,斜面越缓,拉力越小,机械效率越低.反之,拉力越大,机械效率越高;
(3)由(2)中的分析可知楼梯越缓,上楼所用的力越小.
故答案为:
(1)77.8;
(2)缓,高;
(3)缓.
E. 如图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置.实验时用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运
(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,所以拉力的大小为4.8N,
拉力做的总功W总=Fs=4.8N×(0.64m+0.08m)=3.456J,
因△版ABC∽△ADE,如图所示:权

1.296J |
0.64m+0.08m |
=1.8N.
(3)斜面机械效率与物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关,若要探究斜面的机械效率和物体重力的关系,应控制斜面倾斜程度和斜面粗糙程度保持不变.
故答案为:4.8N;62.5%;1.8N;斜面倾斜程度和斜面粗糙程度.
F. 小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率,实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,测
(1)选用不同的接触面材料,目的是研究机械效率与接触面的粗糙程度的关系;内
(2)有用功容为:W有=Gh=7N×0.5m=3.5J;
总功为:W总=FS=6N×1m=6J;
斜面的机械效率为:η=
×100%=
×100%=58.3%;
若没有摩擦时则根据F′L=Gh得:
F′=
=
=3.5N,
∴摩擦力为f=F-F′=6N-3.5N=2.5N.
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当斜面倾角、斜面高、斜面长、物重等条件一定时,发现斜面越粗糙,斜面的机械效率越小;
(4)第1、4、5次实验数据,目的是研究斜面倾斜程度与斜面的机械效率的关系,但是其中变量太多,没有控制好变量,即没有控制斜面的粗糙程度相同.
故答案为:
(1)改变斜面的粗糙程度;
(2)58.3%;2.5;
(3)斜面越粗糙,斜面的机械效率越小;
(4)没有控制斜面的粗糙程度相同.
G. (2013聊城)小明同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验记录结果如表:则第3次实验时斜面的机械
第三次实验时,有用功W有=Gh=5N×0.3m=1.5J,
总功W总=Fs=4.2N×0.5m=2.1J,斜面的机械效率η=
=
=71.4%;
由表中实验数据可知回,斜面越陡机答械效率越高.
故答案为:71.4%;高.
H. 小明如图所示装置测量动滑轮的机械效率.所测实验数据如表. 序号动滑轮重G动/N钩码重G/N钩码上升高度h/m
(1)在来实验中,测绳端拉力F时,自应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数;
(2)由表中实验数据可知,第②次实验时,动滑轮的机械效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%≈90.9%;
(3)由表中实验序号为①②的实验数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将增大;
由表中实验序号为②③的实验数据可知,提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将减小.
(4)由于滑轮与轮轴间有摩擦或绳子有重力,因此:F≠
.
故答案为:(1)竖直;匀速;(2)90.9%;(3)增大;减小;(4)滑轮与轮轴间有摩擦或绳子有重力.
I. 小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的
A、物块在斜面上匀速运动时,沿斜面向上受到拉力作用,沿斜面向下受回到摩擦力和重答力沿斜面的分力作用,所以拉力和摩擦力不是平衡力,故A错误;
B、因为斜面的机械效率为η=
=
,而木块匀速运动时,拉力F和物重G不变,h与S的比值也不变,所以η不变,故B正确;
C、机械能包括动能和势能,而木块匀速运动,所以动能不变;但是物体的高度在增加,所以木块的重力势能增大,故木块的机械能增大,故C错误;
D、因为物体沿斜面上升时,要克服摩擦力做功,故D正确.
故选BD.
J. 如图所示是一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置,下表是该组同学记录的部分实验数据. 实
(1)第制二次实验中做的总功为:W总=Fs=4N×1m=4J,所以机械效率为:η=
=
=50%;
第三次实验中做的总功为:W
总=Fs=5N×1m=5J,所以机械效率为:η=
=
=60%.
(2)在三次实验中,木块的重力都是10N,其中斜面较缓时,用的拉力最小,说明此时最省力.
(3)分析表中数据可知,机械效率最大是60%,是斜面最陡时的机械效率.
(4)再进行一次对比实验4,比如和实验1对比,除了改变斜面的光滑程度之外,其他的物理量和斜面倾角都不变,根据测量数据算出实验4的机械效率,进行对比即可.
故答案为:(1)50%,60%;(2)越平缓;(3)最陡;
(4)只改变斜面的光滑程度,保持在实验1(或2、3)中的物理量及斜面倾斜程度不变,根据测量数据比较实验4与实验1(或2、3)的机械效率大小.