问题 实验题

针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题,某同学利用同一木板,搭成不同倾角的斜面,将同一小车沿斜面匀速拉动,记录实验数据如下表。   

实验

次数

斜面倾

斜程度

小车重

G/N

小车上升

高度h/m

沿斜面

拉力F/N

小车移动

距离S/m

有用功

W/J

总功W/J机械

效率η

1较缓4.00.20.91.20.81.0874%
2较陡4.00.31.21.21.21.4483%
3最陡4.00.41.51.21.6  
(1)请你将该同学第3次的实验数据填入表格中。(4分)

(2)分析实验数据可知,在粗糙程度相同的情况下,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:                                                     。(2分)

(3)分析实验数据可知:在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是:                                                   。(2分)

(4)如果该同学还要进一步探究“斜面的机械效率与物重的关系”,实验时应控制小车移动的距离、                                         不变。(2分)

答案

(1)1.80(或1.8)    89%;(各2分)

(2)斜面越陡越费力(2分)(3)斜面越陡机械效率越高(2分)

(4)斜面的粗糙程度   斜面的高度(或斜面的倾角)(各1分)

分析:(1)根据W=FS求出总功,然后根据η= 求出机械效率;

(2)分析1、2、3三次实验数据,在斜面倾斜程度不同的情况下拉力的大小关系得出结论;

(3)分析1、2、3三次实验数据,在斜面倾斜程度不同的情况下机械效率的大小关系得出结论;

(4)要分析斜面机械效率和物重的关系,就要采用控制变量法控制斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度一定.

解答:解:(1)实验次数3的总功W=FS=1.5N×1.2m=1.80J;实验次数3的机械效率η=≈89%;

(2)分析1、2、3次的实验数据可以发现,在小车重力一定时,斜面的倾斜程度越大,越费力;

(3)分析1、2、3次的实验数据可以发现,在斜面粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高;

(4)影响斜面机械效率的因素有两个:斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度,要探究斜面机械效率和物重的关系,就要控制斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度一定.

故答案为:

(1)

实验次数斜面倾斜程度小车重力G/N小车上升高度h/m沿斜面拉力F/N小车移动距离S/m有用功W/J 总功W/J机械效率η
1较缓4.00.20.91.20.81.0874%
2较陡4.00.31.21.21.21.4483%
3最陡4.00.41.51.21.61.80  89%
(2)斜面越陡越费力;

(3)斜面越陡机械效率越高;

(4)斜面的粗糙程度   斜面的高度(或斜面的倾角)

单项选择题 A2型题
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