问题 问答题

小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图28所示.下表是他们实验记录得有关数据.

实验

次数

斜面

倾角

斜面

材料

物重

G/N

斜面高

度h/m

沿斜面

拉力F/N

斜面长

s/m

有用功

W/J

总功

W/J

机械效率η
130°玻璃70.54.913.54.971.4%
230°木板70.56.013.5
330°毛巾70.56.513.56.553.8%
420°木板70.344.912.384.948.6%
515°毛巾70.265.111.825.135.7%
(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了______.

(2)在第2次实验中,拉力做的总功是______J,斜面的机械效率是______.

(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其他条件一定时,______.

(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大.你认为存在的问题是:______.

(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越______(选填“省力”或“费力”).

答案

(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;

(2)W=FS=6N×1m=6J

η=

W
W
=
3.5J
6J
=58.3%

(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,没有控制变量;

(5)分析2与4或3与6次实验发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越省力.

故答案为:

(1)改变斜面的粗糙程度

(2)58.3%

(3)斜面越粗糙,斜面的机械效率越小

(4)没有保证斜面的粗糙程度一定

(5)省力.

单项选择题
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