下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据
实验 次数 | 斜面的 倾斜程度 | 物体重 G/N | 斜面高度 h/cm | 斜面的 拉力F/N | 斜面长 s/cm | 机械效率 η |
1 | 较缓 | 2.0 | 10 | 0.8 | 50 | 50% |
2 | 较陡 | 2.0 | 20 | 1.2 | 50 | 67% |
3 | 最陡 | 2.0 | 30 | 1.5 | 50 |
(2)通过对上述实验的数据分析可得:斜面越陡机械效率越______(选填“高”或“低”)
(3)进一步分析表中数据,你还可以得到斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡越______(选填“省力”或“费力”);
(4)在分析讨论时,有同学提出:“斜面的机械效率是否与物体的重力大小有关呢?”为了探究这一问题,请你在上述实验的基础上提出一个改进方案.
______.
解:(1)第三次实验中:W有=Gh=2.0N×0.3m=0.6J;W总=Fs=1.5N×0.5m=0.75J;η=×100%=×100%=80%;
(2)实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下,斜面倾斜程度越陡,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)根据控制变量法的思想,要探究斜面机械效率与物重的关系,必须控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,改变物体重力来做实验.
故答案为:(1)0.6J;0.75J;80%;(2)高;(3)费力;(4)控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,改变物体重力.
(1)根据公式W=Gh求出有用功,根据公式W=Fs求出总功,根据公式η=求出机械效率;
(2)分析表中第二列与第七列,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,斜面越陡越费力,斜面越缓越省力;
(4)小明要探究斜面机械效率与物重的关系,应采用控制变量法:控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同,只改变物重.
点评:考查斜面的机械效率的测量,本题中第(2)中不能漏掉“在其它条件不变的情况下”,这体现了控制变量法的应用.
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