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小红学过“机械效率”后,提出一个假设:“机械的机械效率越高越省力.”为证明假设是否成立,小红做了在写吗上匀速拉动物块的探究实验(如图所示),并记录实验数据如下:
试验次数
记录项目
第1次 第2次 第3次 第4次
物块重(G/N)  5  5  5  5
物块上升高度(h/m)  0.1  0.15  0.2  0.25
有用功(W用/J)  0.5  0.75  1.25
沿斜面方向拉力(F/N)  1.6  2.2  2.7  3.1
物块移动距离(S/m)  0.5  0.5  0.5  0.5
总功(W总/J)  0.8  1.1  1.55
机械效率(η)  62.5%  68.2%  80.3%
(1)请你帮小红计算3次实验得到的数据W、W和η(写出计算过程).
(2)该实验能验证“机械的机械效率越高越省力”吗?写出你的看法.
(3)完成实验后,小红又产生一个猜想“如果减小斜面摩擦,可以提高斜面的机械效率吗?”请你运用所学的知识,说明小红的猜想是否正确,简述其理由.(简单推理)
分析:(1)有用功、总功、机械效率,分别用公式W=Gh、W=FS、η=
W
W
×100%求出;
(2)分析表中第5、8两行,可以发现机械效率与拉力的关系;
(3)克服摩擦力做的功为额外功,总功等于有用功与额外功的和,在有用功一定的情况下,减小额外功,可以提高机械效率.
解答:解:(1)W=Gh=5N×0.2m=1J;
W=FS=2.7N×0.5m=1.35J;
η=
W
W
×100%=
1J
1.35J
×100%≈74.1%.
故答案为:1;1.35;74.5%.
(2)答:分析表中5行和8行可知,斜面的机械效率越高,越费力;因此该实验不能验证机械的机械效率越高越省力.
(3)答:因为同高度斜面,减小摩擦,W减小,W不变,根据η=
W
W
,机械效率变大;所以小红的猜想是正确的.
点评:本题考查影响斜面机械效率的因素,采用了控制变量法,并且还要设计实验,难度大,综合性强.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网小红学过“机械效率”后,有一个疑问:“机械效率越高是否越省力?”针对个问题小红用一个弹簧测力计,利用家中“案板”和盛入一定水的小茶杯做了以下实验:
A,把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G.
B,用“案板”作斜面,如上图所示,把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面.
C,分别测出拉力F,杯子移动的距离s和升高的高度h.
D,改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下:
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(1)计算并将数据填入表中4个空格.
(2)小红的疑问是否得出解决?分析实验数据,能得出什么结论?
(3)完成上面实验后,小红又产生一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率.”请你先用所学知识,说明小红的猜想是否正确(简述理由).
(4)请你设计一个实验,进一步证明你对小红猜想的判断.(简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作).

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2008?南通一模)小红学过“机械效率”的知识后,产生了一个疑问:“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,小红向老师借来了一只弹簧测力计,利用家中的“案板(切菜用)”和茶杯做了如下的探究:
(1)把杯子放在塑料袋中,向杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的总重力为G;
(2)用“案板”做斜面,如图所示,把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,使水杯沿斜面匀速移动到斜面顶端;
(3)分别测出拉力F,杯子移动的距离s和杯子升高的高度h;
(4)改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表:
次数
物理量
1 2 3 4
重力G/N 5 5 5 5
升高h/m 0.1 0.15 0.2 0.25
有用功W/J 0.75 1 1.25
拉力F/N 1.6 2.2 2.7 3.1
移动距离s/m 0.5 0.5 0.5 0.5
总功W/J 1.1 1.35 1.55
机械效率η 0.68 0.81
Ⅰ.请计算并将数据填入表格中的4个空格
Ⅱ.小红的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得到什么结论?
Ⅲ.完成上面的实验后,小红又产生了一个猜想:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率.”那么:
1.请你用学过的知识说明小红的猜想是否正确(简述理由)
2.你设计一个实验,进一步证明你对小红的猜想所作出的判断.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2006?荔湾区二模)小红学过“机械效率”后,产生了两个猜想:
猜想①:“斜面的机械效率越高斜面就越省力”
猜想②:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率”
现提供给的器材有:a.一块长木板、b.一块一端带有小钩的长方体木块、c.棉布、d.毛巾、f.弹簧测力计、g.几个方木块.请你选取一些必要的器材验证其中一个猜想:
(1)你要验证的猜想是:

(2)你选用的器材(编号):
a、b、f、g
a、b、f、g

(3)写出验证的主要实验步骤及分析.

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科目:初中物理 来源: 题型:

小红学过“机械效率”后,产生了一个疑问:“机械的机械效率越高是否越省力?”针对这个问题,小红借了一个弹簧测力计,利用家中“案板”和茶杯做了以下实验(如图):
A.把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G.
B.用“案板”作斜面,如图所示.把这只茶杯通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把盛水的杯子匀速拉上斜面.
C.分别测出拉力F,杯子移动的距离s和升高的高度h
D.改变斜面的高度,做四次实验,记录实验数据如下表:
重力G/N 5 5 5 5
升高h/m 0.1 0.15 0.2 0.25
有用功W有用/J
0.5
0.5
0.75 1 1.25
拉力F/N 1.6 2.2 2.7 3.1
移动距离s/m 0.5 0.5 0.5 0.5
总功W总功/J
0.8
0.8
1.1 1.35 1.55
机械效率η
0.625
0.625
0.68
0.74
0.74
0.81
(1)计算并将数据填入表中四个空格.
(2)小红的疑问是否得到了解决?分析实验数据,能得出什么结论?

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