在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
斜面倾斜度 | 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有/J | 总功W总/J | 斜面的机械效率 |
较缓 | 10 | 0.1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 33.3% |
较陡 | 10 | 0.2 | 4 | 1 | 2 | 4 | 50% |
最陡 | 10 | 0.4 | 1 | 6 |
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越________.
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:________.
解:(1)W有=Gh=10N×0.4m=4J;
由W总=Fs得F=;
η=;
(2)分析表中数据得:斜面越陡需要的拉力越大;
(3)分析表中第一列与第八列的数据可知,斜面的机械效率随斜面的倾斜程度增大而增大.
故答案为:
(1)6;4;66.7;
(2)大;
(3)斜面的机械效率随斜面的倾斜程度增大而增大.
(1)克服物体重力所做的功为有用功W有=Gh;拉力所做的功为总功W总=Fs;有用功与总功的比值是机械效率;
(2)根据表中的第一列与第四列知:斜面越陡需要的拉力越大,斜面越缓需要的拉力越小;
(3)实验目的是探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”,从表中第一列与第八列的数据可知,斜面的机械效率随斜面的倾斜程度增大而增大.
点评:本题的难点在于回答斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系、斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系,两者不要混淆.
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