问题 实验题

小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:

实验

次数

斜面的倾斜程度物重

G/N

物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离s/m有用功

W有用/J

总功

W/J

机械

效率

1较缓5.00.11.60.50.50.863%
2较陡5.00.152.20.50.751.168%
3最陡5.00.253.10.5   

(1)第三次实验填入表格中的数据:有用功为_________J,总功为_________J,机械效率是__________.

(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越__________.

(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是____________________________________________________.

(4)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系,实验时应控制哪些条件不变?________________________________________________________________.

答案

考点:

分析:(1)克服重力做的功为有用功;拉力做的功为总功;有用功与总功的比值是机械效率;

(2)分析表中第二列与第五列,斜面越陡越费力,斜面越缓越省力;

(3)分析表中第二列与第九列,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;

(4)小明要探究斜面机械效率与物重的关系,应采用控制变量法:控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,只改变物重.

解答:解:

(1)W=Gh=5.0N×0.25m=1.25J;W=Fs=3.1N×0.5m=1.55J;η= W/W=1.25J/1.55J=80.6%

(2)从表中数据知:斜面倾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越费力;

(3)实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;

(4)根据控制变量法的思想,要探究斜面机械效率与物重的关系,必须控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同.

故答案为:

(1)1.25;l.55;80.6%;

(2)费力(或不省力);

(3)在其它条件不变的情况下,斜面越陡,机械效率越高;

(4)应控制斜面的倾斜程度,斜面与物体接触面的粗糙程度相同.

点评:考查斜面的机械效率的测量,本题中第(3)中不能漏掉“在其它条件不变的情况下”,这体现了控制变量法的应用.

名词解释
多项选择题