问题 问答题

在探究“斜面机械效率”的实验中,需要的实验器材有:斜面、木块、铁块、毛巾、棉布、铁架台、弹簧测力计和______.

(1)在实验中,要保证弹簧测力计拉力方向与斜面平行.其原因是______.(忽略测力计内的各种摩擦)

小红同学用木块在斜面上探究“斜面机械效率”,实验中各步骤操作正确并测得如下表中的一组数据:

实验次数斜面长

S/m

斜面高

h/m

木块重

G/N

沿斜面拉力

F/N

11.00.151.90.6
20.70.151.90.75
30.50.151.90.95
40.80.123.21.0
51.60.245.41.7
(2)在研究“斜面机械效率”与斜面倾斜程度的关系时,要保持______不变.

(3)分析表中1、2、3次实验数据,你能得出的结论是:______.

(4)分析表中1、4、5次实验数据,你能得出的结论是:______.

答案

实验中要测量力的大小与斜面的高度、长度,因此,刻度尺是必须要有的;

(1)沿斜面的拉力与距离的乘积是拉力做的总功,必须保证距离与力的方向是对应的才行;

(2)根据控制变量法的要求,研究机械效率与斜面倾斜程度的关系,因此,必须控制其它量不变,包括接触面的粗糙程度不变,重力不变;

利用公式η=

Gh
Fs
,可分别求出各组测量的机械效率,分别为1组47.5%,2组54.3%,3组60%,4组48%,5组47.6%.

(3)分析表中1、2、3次实验数据,可能得出的结论是:用同一木块在同一斜面上滑动,如果斜面高不变,斜面越长(倾斜角度越小),斜面机械效率越低;

(4)分析表中1、4、5次实验数据,我们发现,斜面的高与长都在变化,但它们的比值不变,也就是说斜面的倾角没变,因此可得出的结论是:用同一木块在同一斜面上滑动,如果斜面的倾斜度不变,斜面的机械效率与木块重无关.

故答案为:

(1)拉力沿斜面所做的总功是拉力与拉力方向上通过距离的乘积.(如果拉力与斜面不平行,则求出的就不是沿斜面所做的总功);

(2)接触面的粗糙程度不变,重力不变;

(3)用同一木块在同一斜面上滑动,如果斜面高不变,斜面越长(倾斜角度越小),斜面机械效率越低;

(4)用同一木块在同一斜面上滑动,如果斜面的倾斜度不变,斜面的机械效率与木块重无关.

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