【题目】在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如表:
试验次数 | 斜面倾角θ | 物块重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 | S/m | 有用功 | W有/J | 总功W总/J | 斜面的机械效率 | |
① | 30° | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | ||||
② | 30° | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 60% | ||||
③ | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2/span> | 2.4 | 3.4 | 71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块.
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为 %,第②次实验中总功为 J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想 (填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是: .
(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与 (写出一个)有关.
【答案】(1)匀速;
(2)60;3.0;
(3)A;在其它条件相同时,斜面倾角越大,机械效率越高;
(4)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等.
【解析】解:
(1)为了便于测量拉力和尽量减小不必要的额外功,应保持木块沿斜面向上拉动木块,使其做匀速直线运动;
(2)第①次实验斜面的机械效率:
η====60%;
第二次实验中总功:
W总=Fs=2.5N×1.2m=3.0J.
(3)对比实验①、②数据,控制的是斜面的斜面倾角,改变的是物体的重力,
因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系,即验证的是猜想A;
对比实验②、③数据,控制的是物体的重力,改变的是斜面的倾角,且倾角越大效率越高,
故可得结论:在其它条件相同时,斜面倾角越大,机械效率越高.
(4)影响斜面机械效率的因素很多,例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等.
故答案为:
(1)匀速;
(2)60;3.0;
(3)A;在其它条件相同时,斜面倾角越大,机械效率越高;
(4)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等.
科目:初中物理 来源: 题型:
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(1)如图甲所示,用一盆滴有墨水的水来观看,这是利用了 成像原理;
(2)如图乙所示,将手指展开,互相垂直叠放,对着阳光,在白纸上也能观察到太阳的像,这利用了光沿 传播的原理.
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科目:初中物理 来源: 题型:
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科目:初中物理 来源: 题型:
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