为了更好地赓续端溪书院文脉,弘扬中华优秀传统文化,我校建成端溪书院历史文化展览馆,展览馆外面的台阶设计了一个无障碍通道,如图所示,它其实就是一个斜面。小明联想到上物理课时老师讲过的知识,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明同学为了证实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;实验时要使木板的倾斜角变大。应该把木板下面的木块向________ 移动(填“左”或“右”);
(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________ (选填“A”或“B”);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:在其它条件相同时,斜面倾角越大.机械效率越________ ;
(4)除了小明的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的________ 。
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明同学为了证实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 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | ||
② | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 60% | ||
③ | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想
(4)除了小明的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的
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更新时间:2024-01-22 23:50:21
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解题方法
【推荐1】如图所示,在“探究使用斜面能否少做些功”的实验过程中,每次在小车上放不同质量的砝码,进行实验。小明同学所在的实验小组记录的数据如下表所示。
(1)为了使实验结果准确可靠,应___________ 缓慢拉动小车,且应使拉力的方向与斜面___________ ;
(2)小明对数据的可靠性进行分析,分析时发现第___________ 次数据记录有误,小明作出这种判断的依据是___________ 。
测量次数 | F/N | s/m | G/N | h/m | Fs/J | Gh/J |
1 | 0.41 | 1.0 | 2 | 0.20 | 0.41 | 0.40 |
2 | 0.76 | 1.0 | 3 | 0.25 | 0.76 | 0.75 |
3 | 0.25 | 1.0 | 1 | 0.30 | 0.25 | 0.30 |
(1)为了使实验结果准确可靠,应
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【推荐2】为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,小明同学在斜面上每次都沿斜面匀速拉动物块(如图),实验数据记录如下:
(1)根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是________ (保留一位小数);
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越_______ ,斜面的机械效率越_______ 。
②斜面的机械效率与物重_______ (选填“有关”或“无关”)。
实验次数 | 斜面倾角θ | 物重G/N | 物块上升高度h/m | 拉力F/N | 移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 30° | 5.0 | 0.25 | 3.4 | 0.50 | 73.5% |
2 | 45° | 5.0 | 0.35 | 4.2 | 0.50 | 83.3% |
3 | 45° | 10.0 | 0.35 | 8.4 | 0.50 |
(1)根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越
②斜面的机械效率与物重
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【推荐3】在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道,在物理中我们把它叫做斜面.某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后,想研究使用斜面的特点.他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度,测力计示数为F.然后他们利用光滑的木板(摩擦阻力忽略不计)做成高度为h的斜面,把物体先后放在斜面上,用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上,记下弹簧测力计的示数.在保持斜面高度不变的情况下,多次改变斜面的长度进行实验(如图).他们将实验数据记录在表中,并计算出拉力做的功,如下表所示.
(G=8牛,h=0.12米)
(1)分析比较表中拉力和物体重力的大小关系,可得:使用斜面,_______ ;
(2)分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件,可得:_______ ;
(3)分析比较表中最后一列拉力做功,可发现:_______ ;
(4)根据(3)中得出的结论,请填写第5次实验数据.__________
(G=8牛,h=0.12米)
(1)分析比较表中拉力和物体重力的大小关系,可得:使用斜面,
(2)分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件,可得:
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【推荐1】用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
(1)每次实验绳端移动距离为________ cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为________ N,第2次实验滑轮组的机械效率为________ %。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越________ ;
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将________ ;若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)第1次实验中,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例为________ %,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
次数 | G物/N | G动/N | F/N | η/% |
1 | 6.0 | 0.3 | 2.2 | 90.9 |
2 | 6.0 | 1.0 | ________ | ________ |
3 | 6.0 | 1.9 | 2.9 | 69.0 |
4 | 6.0 | 3.2 | 3.4 | 58.8 |
(1)每次实验绳端移动距离为
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将
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【推荐2】小聪在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重,测得的数据如表:
(1)在实验中,测绳端拉力大小时,应使弹簧测力计竖直向上___________ 状态进行读数(选填“缓慢拉动”或“静止”);
(2)分析表中数据可知:第次和第_________ 次实验是按丙图装置测机械效率的;
(3)请你帮助小聪计算出第2次滑轮组的机械效率为_________ %(保留1位小数),在第2次实验中,拉力所做的额外功为_________ J;
(4)根据实验数据推测,使用图丙滑轮组将重的物体匀速提升,此时滑轮组的机械效率可能为_________ (只填序号)。
A. B. C. D.
验次数 | 钩码总重 | 钩码上升的高度 | 测力计示数 | 测力计移动距离 | 机械效率 |
1 | 4 | ||||
2 | 6 | ||||
3 | 4 | ||||
4 | 4 |
(2)分析表中数据可知:第次和第
(3)请你帮助小聪计算出第2次滑轮组的机械效率为
(4)根据实验数据推测,使用图丙滑轮组将重的物体匀速提升,此时滑轮组的机械效率可能为
A. B. C. D.
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解题方法
【推荐1】小明在总结所做的物理探究实验时发现了如下规律:
(1)当要研究的物理量不易直接观察时,可以用转换法把它们间接表示出来.如: 图甲的实验是通过观察______ ,间接地知道小球 A动能的大小;图乙的实验是通过观察_________ ,间接地比较两个电阻丝产生热量的多少.
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.如图甲的实验中,使用同一个小球是为了探究动能大小与_____ 的关系;图乙中将两 个电阻串联起来是为了探究电流产生的热量与_________ 的关系.
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的实验.如:图甲装置中增加弹簧测力计、_____ 等测量仪器,还可以探究斜面的机械效率是否与 物体的重力有关;图乙中如果再增加一个_____ 和电流表,还可以探究 电流产生的热量与电流大小的关系.
(1)当要研究的物理量不易直接观察时,可以用转换法把它们间接表示出来.如: 图甲的实验是通过观察
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.如图甲的实验中,使用同一个小球是为了探究动能大小与
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的实验.如:图甲装置中增加弹簧测力计、
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解题方法
【推荐2】某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动,收集了下表中的实验数据:
(1)分析上表中的数据得出:当斜面_____ 时,越省力;
(2)分析上表中的数据还可得出:当斜面_____ 时,斜面的机械效率最大;
(3)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别为0.5m和1m,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数为4.5N,则他们测出斜面的机械效率为_____ 。把第4次与第_____ 次的测量结果相比较,才能得出:当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。
实验第次 | 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 | 机械效率 |
1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.2 | 1 | 45% |
2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.6 | 1 | 69% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.2 | 1 | 83% |
(2)分析上表中的数据还可得出:当斜面
(3)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别为0.5m和1m,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数为4.5N,则他们测出斜面的机械效率为
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实验题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
(1)表格中缺少一个数据,请补充完整:___________ (保留一位小数);
(2)对比实验1、2的数据得出结论:斜面倾角越小越省力,其机械效率越___________ ;
(3)通过对比实验___________ 的数据(选填实验次数),得出的结论是:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力___________ (选填“有关”或“无关”)。
次数 | 倾角 | G/N | h/m | F/N | s/m | W有/J | W总/J | η/% |
1 | 45° | 1 | 0.7 | 0.9 | 1 | 0.7 | 0.9 | 77.8 |
2 | 30° | 1 | 0.5 | 0.7 | 1 | 0.5 | 0.7 | 71.4 |
3 | 30° | 2 | 0.5 | 1.4 | 1 | 1 | 1.4 |
(1)表格中缺少一个数据,请补充完整:
(2)对比实验1、2的数据得出结论:斜面倾角越小越省力,其机械效率越
(3)通过对比实验
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