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如图是小亮测定斜面机械效率的装置图.每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动.小亮将他的实验数据记录在下面的表格中:实验次数斜面的倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m-物理

[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  零零社区

题文

如图是小亮测定斜面机械效率的装置图.每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动.小亮将他的实验数据记录在下面的表格中:
 实验次数 斜面的倾斜程度  小车重量G/N  斜面高度h/m  沿斜面拉力F/N  斜面长S/m  有用功W/J  总功W/J  机械效率η 
 1  较缓  10  0.1   1 33%
 2  较陡  10  0.2  4  1      
 3  最陡  10  0.4  6  1  4  6  67%
(1)“较陡”时,拉小车做的有用功为______J,总功为______J,机械效率为______;
(2)分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论?(要求写两条)
a.______;
b.______.

题型:问答题  难度:中档

答案

(1)“较陡”时,拉小车做的有用功W有用=Gh=10N×0.2m=2J;总功W=FS=4N×1m=4J;机械效率η=
W有用
W总
=
2J
4J
=50%;
(2)由表中数据可知,斜面越陡,机械效率越高,因为影响斜面机械效率的因素还有斜面的粗糙程度,所以结论是:在斜面粗糙程度一定时,斜面越陡,机械效率越高;
在小车重力一定时,斜面越缓,沿斜面的拉力越小,说明斜面越缓越省力.
故答案为:
(1)2;4;50%; (2)光滑程度一样的斜面,斜面越陡,机械效率越高;斜面越缓,越省力.

据专家权威分析,试题“如图是小亮测定斜面机械效率的装置图.每次实验时,被拉的小车沿同..”主要考查你对  功的计算,斜面的机械效率  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

功的计算斜面的机械效率

考点名称:功的计算

  • 功的计算公式:
    功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

    单位:
    国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点:
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称:斜面的机械效率

  • 斜面的机械效率:
    有用功 W有用=Gh
    总功 W=Fl
    W=Gh+fl
    (f为摩擦力)
    额外功 W额外=W-W有用
    W额外=fl
    机械效率

  • 测量斜面的机械效率:
    【实验目的】:测量斜面的机械效率

    【器材】斜面,铁架台,小车,弹簧秤,米尺

    【操作】

    (1)照图那样安装好斜面,将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面,记下弹簧秤的示数F,测出小车沿斜面通过的距离L,用弹簧秤称得小车重G,并测出小车上升的高度h,算出斜面的效率η1=Gh/FL。
    (2)把小车翻过来(轮子朝上)放在斜面上,重复上述实验,根据实验数据算出此时斜面效率η2
    (3)增大斜面的倾角,小车仍翻着放在斜面上重复实验,算出斜面效率η3
    比较η1、η2、η3的大小,可知η1>η2,η2<η3。分析实验结果可得:斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响,在(1)中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小,必需做的额外功少,效率就高。在(3)中,当倾角增大,车对斜面的压力减小,从而摩擦也减小,因此效率比(2)时高。比较操作(2)、(3)中的F及η的大小,可知斜面越省力其效率不一定越高。

  • 提高斜面机械效率的方法:
         在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高,斜面表面粗糙程度越大,机械效率越低;机械效率与物体重量无关,物体斜面之间接触面大小无关。

    例:如图所示,斜面高为1m,长为3m,工人用 400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子拉到汽车上,在这过程中拉力做了______J的功,机械效率为______。要提高该斜面的机械效铝,应该_______。(写出一条措施)

    解析:
    提高机械效率的方法是减小总功,以增大有用功在总功中所占的比例。
    答案:1200  70%  减小斜面的粗糙度



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