小明在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时,小明提出了以下的猜想:
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角有关
为了解决以上问题,小明与几位同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录部分实验数据如下表:
(1)在实验操作过程中,应平行于斜面向上___________ 拉动物块;实验时要使木板的倾角变大,应该把木板下面的木块A向___________ (选填“左”或“右”)移动;
(2)根据表格数据,第1次实验中①、②数据分别为___________ 、___________ ;
(3)分析实验1、2的数据,可以得出的结论,对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力___________ (选填“无关”或“有关”);分析实验2、3的数据,可验证小明的猜想___________ (填写字母)是___________ (选填“正确”或“错误”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/14/4c5ece93-d56d-4eaf-b1ba-7d84cac6b24b.png?resizew=232)
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角有关
为了解决以上问题,小明与几位同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录部分实验数据如下表:
实验 次数 | 斜面倾角θ | 物块重力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η |
1 | 30° | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | ① | 5.0 | ② |
2 | 30° | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 3.0 | 60% |
3 | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(2)根据表格数据,第1次实验中①、②数据分别为
(3)分析实验1、2的数据,可以得出的结论,对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力
更新时间:2023-06-30 08:17:09
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【推荐1】如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置,物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动.实验准备的器材有:三个质量不同的木块A,三条粗糙程度不同的长木板B,三个高度不同的长方体铁块C,刻度尺.
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(1)实验还需补充的器材有_________________ :
(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/15/1968044778168320/1971298639437824/STEM/d142cf84d54b4ca3ac65fc8d02cd9744.png?resizew=576)
通过分析数据,你可以得出结论:______________________________________
(3)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时,所需拉力为1.0N,则此时物体受到的摩擦力________ ,是斜面的机械效率是____ .此过程中物体的机械能______ (选“变大”,“变小”或“不变”)
(4)小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关,小红想研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系,于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度,并将这三个不同物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度,测出弹簧测力计的示数,比较它们的机械效率,这种方法_________ (选“能”,“不能”)得出结 论,原因是_________________ .
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(1)实验还需补充的器材有
(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/15/1968044778168320/1971298639437824/STEM/d142cf84d54b4ca3ac65fc8d02cd9744.png?resizew=576)
通过分析数据,你可以得出结论:
(3)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时,所需拉力为1.0N,则此时物体受到的摩擦力
(4)小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关,小红想研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系,于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度,并将这三个不同物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度,测出弹簧测力计的示数,比较它们的机械效率,这种方法
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【推荐2】小明和小华一起探究影响斜面机械效率的因素.
他们认为:机械效率是有用功和总功的比值,用斜面匀速拉动一个物体拉到一定高度时,有用功的大小确定,那影响到总功的就是使用斜面的额外功.使用斜面时,额外功是拉动物体时,克服摩擦力所做的功,所以我们要研究影响斜面机械效率的因素,可以从物体与斜面的摩擦力入手.滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度、物体对支持面的压力有关.
(1)他们找了一个斜面,木块(重2N),木板,棉布,毛巾,弹簧测力计,刻度尺,如图进行实验,并记录下相关数据.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/20/2079876091052032/2082496080355328/STEM/baf53ba82ca14aaba702fe75a1bb4578.png?resizew=493)
表格中缺的数据应为________ .根据实验数据,得出结论:在其他条件一定的前提下,斜面越________ (选填“粗糙”或“光滑”),斜面的机械效率越高.
(2)小明说:用同一个斜面,物体的重力增加,有用功增大,会增大机械效率.小华说:用同一个斜面,物体的重力增加,会增大对斜面的压力,会增大摩擦力,增大额外功,减小机械效率.于是他们拿起实验器材,进行实验,在以上实验器材基础上,他们还需要________ (填添加的器材).
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/20/2079876091052032/2082496080355328/STEM/2bd01fb90b4b41a0868bd0a00f236ec1.png?resizew=478)
根据实验数据,请你通过计算,选出下面正确的说法_________
A.小华错误 B.小明错误
C.小华和小明都错误 D.小华和小明都正确
分析,当物体的重力增加几倍,压力也会增加几倍,摩擦力也会增加几倍,有用功增大和额外功增大倍数相同.若物体为5N时,摩擦力是_________ N.
他们认为:机械效率是有用功和总功的比值,用斜面匀速拉动一个物体拉到一定高度时,有用功的大小确定,那影响到总功的就是使用斜面的额外功.使用斜面时,额外功是拉动物体时,克服摩擦力所做的功,所以我们要研究影响斜面机械效率的因素,可以从物体与斜面的摩擦力入手.滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度、物体对支持面的压力有关.
(1)他们找了一个斜面,木块(重2N),木板,棉布,毛巾,弹簧测力计,刻度尺,如图进行实验,并记录下相关数据.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/20/2079876091052032/2082496080355328/STEM/baf53ba82ca14aaba702fe75a1bb4578.png?resizew=493)
表格中缺的数据应为
(2)小明说:用同一个斜面,物体的重力增加,有用功增大,会增大机械效率.小华说:用同一个斜面,物体的重力增加,会增大对斜面的压力,会增大摩擦力,增大额外功,减小机械效率.于是他们拿起实验器材,进行实验,在以上实验器材基础上,他们还需要
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/20/2079876091052032/2082496080355328/STEM/2bd01fb90b4b41a0868bd0a00f236ec1.png?resizew=478)
根据实验数据,请你通过计算,选出下面正确的说法
A.小华错误 B.小明错误
C.小华和小明都错误 D.小华和小明都正确
分析,当物体的重力增加几倍,压力也会增加几倍,摩擦力也会增加几倍,有用功增大和额外功增大倍数相同.若物体为5N时,摩擦力是
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解题方法
【推荐3】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,于是小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关,他提出了以下的猜想:
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;
小华同学为了验证自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上______ 拉动木块;
(2)根据表格中的数据,计算出第①次实验时斜面的机械效率为______ %;
(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:______ 。
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;
小华同学为了验证自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 | 斜面倾 角 | 物块重 力 | 斜面高 度 | 拉力 | 斜面长 | 有用功
| 总功
| 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 | 3.0 | 60% |
③ | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(2)根据表格中的数据,计算出第①次实验时斜面的机械效率为
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想
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实验题
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适中
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解题方法
【推荐1】在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/9/2825575443513344/2826229412929536/STEM/03681db3-d42d-4b0c-8184-942f53bbf3f0.png?resizew=340)
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用如图甲和乙所示的装置进行实验,并把数据整理记录在下表中。
①比较1和2两次实验发现:同样的滑轮组,提升的钩码___________ ,机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与___________ 有关。
③比较___________ 两次实验发现:同样的滑轮组,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图___________ 的装置完成的,判断依据是___________ 。
⑤图甲滑轮组,把重4N的物体用2.5N的拉力匀速提起,其机械效率为___________ 。
(2)小明用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用___________ 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率;斜面的粗糙程度相同时,斜面越陡机械效率越高,其本质上是通过改变___________ 来减小额外功的。
(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/9/2825575443513344/2826229412929536/STEM/03681db3-d42d-4b0c-8184-942f53bbf3f0.png?resizew=340)
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用如图甲和乙所示的装置进行实验,并把数据整理记录在下表中。
实验次数 | 滑轮材质 | 钩码重G/N | 提升的高度h/m | 有用功W有用/J | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 铝 | 1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 0.18 | 56% |
2 | 铝 | 2 | 0.1 | 0.2 | 1.0 | 0.3 | 0.3 | 67% |
3 | 铝 | 2 | 0.2 | 0.4 | 1.0 | 0.6 | 0.6 | 67% |
4 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.6 | 0.48 | 83% |
5 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 2.1 | 0.2 | 0.42 | 95% |
①比较1和2两次实验发现:同样的滑轮组,提升的钩码
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与
③比较
④第5次实验室利用了图
⑤图甲滑轮组,把重4N的物体用2.5N的拉力匀速提起,其机械效率为
(2)小明用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用
(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都
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实验题
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【推荐2】下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/22/f65a7e77-17ae-43c7-bfd1-8e88b39536d1.png?resizew=198)
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实
验的部分数据如下:
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟______ 的关系。在第1次实验中,斜面的机械效
为______ ,物块和斜面的内能增加了约______ J。
⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越______ 。
若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持______ 不变。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/22/f65a7e77-17ae-43c7-bfd1-8e88b39536d1.png?resizew=198)
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实
验的部分数据如下:
实验 次数 | 斜面的 倾斜程度 | 物块重量 G/N | 斜面高度 h/m[ | 沿斜面拉力 F/N | 斜面长 s/m | 机械效率 |
1 | 较缓 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 | |
2 | 较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 | 45% |
3 | 最陡 | 10 | 0.5 | 8.4 | 1 | 60% |
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟
为
⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越
若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图是小亮测定某斜面机械效率的装置图.每次实验时,被拉的小车均沿斜面匀速向上运动.下表是小亮设计的记录数据的表格.
⑴“较陡”时,做的有用功为_________ ;总功为_________ ;机械效率为_________ ;
⑵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.________________________________________________________________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/8/2028000749699072/2030982666485760/STEM/425f2203261049ae9812b73b6e941ebf.png?resizew=240)
⑴“较陡”时,做的有用功为
⑵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.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/8/2028000749699072/2030982666485760/STEM/425f2203261049ae9812b73b6e941ebf.png?resizew=240)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/8/2028000749699072/2030982666485760/STEM/f1f80cec6db948c48330cde35495b514.png?resizew=564)
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