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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:34 题号:7220213
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.

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).

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.

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【推荐1】小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时,小潜提出了以下的猜想:
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,小潜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/J

总功W/J

斜面的机械效率η

1

30°

5.0

0.6

4.2

1.2

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%

(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___________(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___________(选填“无关”或“有关”)。分析实验2、3的数据,可验证小潜的猜想 ___________(填写字母)是 ___________(选填“正确”或“错误”)的。
2023-12-01更新 | 45次组卷
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【推荐2】如图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的父亲缓缓上行。小红和小华为了探究斜面的机械效率跟哪些因素有关,她们对无障碍通道进行了模拟,如图乙(斜面的粗糙程度及斜面的倾斜程度与无障碍通道完全相同),从斜面底端A点沿斜面到B点的距离L为1m,即斜面长L为1m。(g取10N/kg)

(1)如图乙,将刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度,即斜面高度H______cm。
(2)选取车轮与轮椅轮胎材质、花纹均相同的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并校零,然后沿斜面匀速直线拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为______N;
③将小车匀速从A点拉到B点的过程中,小车的动能______,小车的机械能______(均选填“增大”、“不变”、“减小”),利用斜面将小车匀速从水平A点提升到B点的机械效率为______
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速直线拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功,计算出将小车提升H所做的有用功,以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的ab
①由图像可知:用该斜面提升物体时的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”);
②若这位父亲的质量为70kg,所坐的轮椅质量为10kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为______N。
2024-04-26更新 | 111次组卷
【推荐3】在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:

实验次数

物体重力/N

提升高度/m

拉力/N

绳端移动的距离/m

机械效率η

1

3

0.1

2.0

0.3

50%

2

6

0.1

0.3

(1)实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计,使物体升高;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为______N,表格中②处数据应为______%;
(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
2022-02-15更新 | 302次组卷
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