某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用*簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。...
问题详情:
某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用*簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
实验次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重力G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长度s/m | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
(1)第1次实验中,木块所受摩擦力为________N。
(2)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越________力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越________(选填“高”或“低”)。
(3)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用*簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时*簧测力计的示数为5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为________。把第4次与第________次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛,请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。举例:________。
【回答】
(1)1.4;省;高;(2)50%;2;(4)盘山公路,螺丝钉的螺纹。
【解析】(1)由第1次实验的数据可知,沿斜面拉木块做的有用功:W有=Gh=5N×0.2m=1J,拉力做的总功:W总=Fs=2.4N×1m=2.4J,则额外功:W额=W总﹣W有=2.4J﹣1J=1.4J,由W额=fs得,木块所受摩擦力:f===1.4N。(2)纵向分析表中的数据可知:2.4N<3.2N<4.3N<5N,在其它条件一定时,斜面越缓越省力;斜面越陡,机械效率越高;(3)这种情况下斜面的机械效率:η4==×100%=50%;研究斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系,要控制其它因素相同,故把第4次与第2次测量结果相比较,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低;(4)实际生活生产中应用斜面工作原理的实例:盘山公路,螺丝钉的螺纹。
知识点:机械效率
题型:实验,探究题