小明同学用如图所示的装置测定斜面机械效率,实验记录结果如下表:
实验次数 | 斜面倾斜度 | 物体重量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 | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5 | 0.1 | 1.5 | 1 | 0.5 | 1.5 | 33.3% |
2 | 较陡 | 5 | 0.2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 50% |
3 | 最陡 | 5 | 0.3 | 2.4 | 1 |
(2)分析数据可知,斜面越陡,机械效率 ________(选填“越高”、“越低”或“不变”);
(3)分析实验数据还可知道,斜面越陡越 ________(选填“省力”或“费力”);
(4)第一次实验中,若拉力作用时间是5s,则拉力的功率是 ________W.
解:
(1)W有=Gh=5N×0.3m=1.5J;W总=Fs=2.4N×1m=2.4J;η=;
(2)实验数据表明:在物重、斜面粗糙程度相同的情况下,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;
(3)从表中数据知:斜面倾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越费力;
(4)在第一次实验中:W总=Fs=1.5N×1m=1.5J;所以功率P=W.
故答案为:
(1)1.5;2.4;62.5%;
(2)越高;
(3)费力;
(4)0.3.
(1)克服重力做的功为有用功;拉力做的功为总功;有用功与总功的比值是机械效率;
(2)分析表中第二列与第九列,斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高;
(3)分析表中第二列与第五列,斜面越陡拉力越大,即越费力,斜面越缓越省力;
(4)功率等于单位时间内所做的功,即:功与时间的比值.
点评:在探究斜面机械效率的实验中,常涉及到斜面倾斜程度对省力情况的影响,斜面越陡越费力,机械效率越高;斜面越缓越省力,机械效率越低.
物理解题技巧分享:物体沉浮:浮力重力相比较,也可比较物液密。物小漂浮悬浮等,物大液密必下沉。