如圖是某同學(xué)探究“斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)裝置圖.實(shí)驗(yàn)前他做了如下猜想:
A.斜面的機(jī)械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān).
B.斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān).
他在實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同一木塊沿斜面向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),分別做了四次實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
斜面傾
斜程度
斜面粗糙程度 木塊重量G/N 斜面高h(yuǎn)/m 拉力
F/N
斜面長(zhǎng)
s/m
克服重力
做功W1/J
拉力做
功W2/J
機(jī)械
效率η
1 較緩 木板表面 2 0.1 0.6 0.5 0.2 0.3 67%
2 較陡 木板表面 2 0.2 1 0.5 0.4 0.5 80%
3 最陡 木板表面 2 0.3 1.4 0.5 0.6 0.7 86%
4 最陡 毛巾表面 2 0.3 1.6 0.5 (a) (b) (c)
(1)請(qǐng)將上表所缺的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:(a)
0.6
0.6
,(b)
0.8
0.8
,(c)
75
75

(2)比較第四列和第六列兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:使用斜面
省力
省力
,比較第八列和第九列兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:使用斜面
不省功
不省功

(3)比較1、2、3次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是:當(dāng)斜面粗糙程度相同時(shí),斜面越陡機(jī)械效率

(4)比較2、4次實(shí)驗(yàn)
不能
不能
(能/不能)得到斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān),理由是
沒(méi)有控制斜面的傾斜程度相同
沒(méi)有控制斜面的傾斜程度相同
分析:(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用功的計(jì)算公式求出功、斜面的效率.
(2)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.
(3)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
(4)探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)控制斜面的粗糙程度、物體重力都相同.
解答:解:(1)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,克服重力做功W1=Gh=2N×0.3m=0.6J,拉力做功W2=Fs=1.6N×0.5m=0.8J,
斜面的效率η=
W1
W2
×100%=
0.6J
0.8J
×100%=75%.
(2)由表中第四列和第六列兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,拉力小于木塊重力,由此可得:使用斜面省力;由表中第八列和第九列兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,拉力的功大于克服重力的功,由此可知:使用斜面不省功.
(3)由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、2、3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,當(dāng)斜面粗糙程度相同時(shí),斜面越陡機(jī)械效率高.
(4)由表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)沒(méi)有控制斜面的傾斜程度相同,不能得到斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān).
故答案為:(1)0.6;0.8;75;(2)省力;不省功;(3)高;(4)不能;沒(méi)有控制斜面的傾斜程度相同.
點(diǎn)評(píng):本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用功的計(jì)算公式、效率公式、應(yīng)用控制變量法分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某物理學(xué)習(xí)小組,針對(duì)同學(xué)中存在的有關(guān)斜面問(wèn)題的一些疑惑,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究和理論探究活動(dòng).
[實(shí)驗(yàn)探究]
將長(zhǎng)度為 1m的長(zhǎng)木板的一端墊高,構(gòu)成長(zhǎng)度一定高度可調(diào)的斜面(如圖所示).用沿斜面向上的拉力F使重為10N的滑塊沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng).完成斜面機(jī)械效率測(cè)量.表呈現(xiàn)的是部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4
斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30
拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1
機(jī)械效率η 0.56 0.63 0.69 0.73
(1)疑惑一:“斜面的機(jī)械效率越高越省力嗎?”
請(qǐng)報(bào)據(jù)表3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫(xiě)出正確的結(jié)論.
 

(2)疑惑二,“斜面傾斜程度越大拉力越大,滑塊受到的摩擦力也一定越大嗎?”
請(qǐng)進(jìn)一步分析表3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫(xiě)出正確的結(jié)論:
 

簡(jiǎn)述理由:
[理論探究]
(3)疑惑三.“滑塊受到的摩擦力是一個(gè)‘不可直接測(cè)量’量,能通過(guò)‘可測(cè)量’量求出摩擦力嗎?”
請(qǐng)根據(jù)已有的知識(shí)推導(dǎo):對(duì)于傾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重為G的滑塊沿斜面勻速移動(dòng)時(shí),滑塊受到的摩擦力f的數(shù)學(xué)表達(dá)式(斜面的長(zhǎng)L和斜面的高h(yuǎn)均為“可測(cè)量”量)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?山西)某同學(xué)在做“探究物體的動(dòng)能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行了以下三步實(shí)驗(yàn)操作:
步驟一:讓鐵球甲從斜面F點(diǎn)滾下,撞到一個(gè)小木塊上,推動(dòng)木塊使木塊從位置A移動(dòng)到位置B;
步驟二:讓鐵球甲從斜面E點(diǎn)滾下,撞到相同的小木塊上,推動(dòng)木塊使木塊從位置A移動(dòng)到位置C;
步驟三:換一鐵球乙(m>m)從斜面上F點(diǎn)滾下,撞到相同的小木塊上,推動(dòng)木塊從位置A移動(dòng)到位置D.
分析步驟一、二,得出的結(jié)論是:
質(zhì)量一定的物體,速度越大,動(dòng)能越大
質(zhì)量一定的物體,速度越大,動(dòng)能越大

分析步驟一、三,得出的結(jié)論是:
速度相同的物體,質(zhì)量越大,動(dòng)能越大
速度相同的物體,質(zhì)量越大,動(dòng)能越大

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?黃石模擬)某物理學(xué)習(xí)小組,針對(duì)同學(xué)中存在的有關(guān)斜面問(wèn)題的一些疑惑,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究和理論探究活動(dòng).
【實(shí)驗(yàn)探究】
將長(zhǎng)度為l m的長(zhǎng)木板的一端墊高,構(gòu)成長(zhǎng)度一定高度可調(diào)的斜面(如圖所示).用沿斜面向上的拉力F使重為10N的滑塊沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng).完成斜面機(jī)械效率測(cè)量.下表呈現(xiàn)的是部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4
斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30
拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1
機(jī)械效率η 0.56 0.63 0.69 0.73
(1)疑惑一:“斜面的機(jī)械效率越高越省力嗎?”請(qǐng)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫(xiě)出正確的結(jié)論.
機(jī)械效率越高的斜面,不一定越省力
機(jī)械效率越高的斜面,不一定越省力

(2)疑惑二,“斜面傾斜程度越大拉力越大,滑塊受到的摩擦力也一定越大嗎?”請(qǐng)進(jìn)一步分析表3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫(xiě)出正確的結(jié)論:
斜面傾斜程度越大拉力越大,摩擦力不一定越大
斜面傾斜程度越大拉力越大,摩擦力不一定越大

【理論探究】
(3)疑惑三.“滑塊受到的摩擦力是一個(gè)‘不可直接測(cè)量’量,能通過(guò)‘可測(cè)量’量求出摩擦力嗎?”
請(qǐng)根據(jù)已有的知識(shí)推導(dǎo):對(duì)于傾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重為G的滑塊沿斜面勻速移動(dòng)時(shí),滑塊受到的摩擦力f的數(shù)學(xué)表達(dá)式(斜面的長(zhǎng)L和斜面的高h(yuǎn)均為“可測(cè)量”量)
F-
Gh
L
F-
Gh
L

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?介休市二模)某同學(xué)為探究斜面的機(jī)械效率,做了如下實(shí)驗(yàn):如圖所示,物體G所受到的重力大小為40N.
(1)在拉力F1的作用下使物體沿豎直方向勻速提高0.5m,拉力F1在這一過(guò)程中對(duì)物體所做的功為
20
20
J.
(2)若將該物體放在傾角為300的斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物體沿斜面勻速向上移動(dòng)1m,(此時(shí)物體豎直上升的高度為0.5m),拉力F2的大小恰為25N,則該斜面的機(jī)械效率是
80%
80%

(3)在實(shí)際生活中應(yīng)用了斜面工作原理的實(shí)例還有(寫(xiě)出兩個(gè)):
盤(pán)山公路
盤(pán)山公路
;
螺絲釘
螺絲釘

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力
F1/N
動(dòng)力臂
L1/m
阻力
F2/N
阻力臂
L2/m
1 2.0 0.04 4.0 0.02
2 1.0 0.02 0.5 0.01
3 2.5 0.03 1.5 0.05
(1)該同學(xué)通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使桿在水平位置平衡,這樣做的目的是
便于測(cè)量力臂
便于測(cè)量力臂

(2)這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一次是錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)是
2
2
,由正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得杠桿的平衡條件是
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2

(3)如圖所示,當(dāng)在A處掛了三個(gè)鉤碼時(shí),要使杠桿平衡,應(yīng)在C處掛
4
4
個(gè)鉤碼.(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等).
(4)若某次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿一端的A點(diǎn),如圖所示,杠桿平衡時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為Fa,若在A點(diǎn)斜向上拉,杠桿要求在水平位置再次平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為Fb,則Fa
小于
小于
Fb(填“大于、小于、等于”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案