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(2012张家界25题6分)小华同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:斜面的机械效率跟:A. 斜面的倾斜程度有关;B. 斜面的粗糙程度有关;C. 斜面的长度有关;D. 物体的重力有关.他为了*实其中的部分猜想是否正确,自己设计了如图所示的装置,并将实验记录在下面表格(小华拉着物体在斜面上每次做的都是匀速直线运动):
实验序号 | 斜面倾角 | 斜面粗糙程度 | 物重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长度s/m | 有用功W有/J | 总功 W总/J | 机械 效率 η/% |
1 | 30° | 玻璃 | 7 | 0.5 | 4.9 | 1 | 3.5 | 4.9 | 71.4 |
2 | 30° | 木板 | 7 | 0.5 | 6.0 | 1 | 3.5 | ||
3 | 30° | 毛巾 | 7 | 0.5 | 6.5 | 1 | 3.5 | 6.5 | 53.8 |
4 | 20° | 木板 | 7 | 0.34 | 4.9 | 1 | 2.38 | 4.9 | 48.6 |
5 | 15° | 毛巾 | 7 | 0.26 | 5.1 | 1 | 1.82 | 5.1 | 35.7 |
(1)在第2次实验中,拉力做的总功是J,斜面的机械效率是____%.
(2)通过对比实验1、2、3的数据,可验*猜想_____(填写字母).
(3)通过对比实验2、4或3、5的数据,可以得出的探究结论是:当斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越_____.
(4)若要验*猜想D,应控制斜面的倾斜程度和___________不改变.
(5)实验还发现,斜面材料相同时,斜面的倾角越小,越____(选填“省力”或“费力”).
【回答】
(1)658.3 (2)B (3)高 (4)斜面的粗糙程度 (5)省力
【解析】(1)第2次实验中,拉力做的总功为:W=Fs=6 N×1 m=6 J,机械效率为:η=
×100%=×100%≈58.3%.(2)实验1、2、3中,斜面的倾斜角度、物重、斜面高度、斜面长度均相同,但是斜面的粗糙程度不相同,机械效率不相同,故可猜想:斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关,即猜想B.(3)比较2、4或3、5的数据可得:当斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高.(4)研究斜面机械效率与物体重力的关系时,应控制斜面倾斜角度和粗糙程度不变,改变物体的重力.(5)比较3、5或2、4可得:倾角越小越省力.
知识点:机械效率
题型:实验,探究题
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