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物理必考某同学在“探究斜面机械效率 的实验过程中.有以下猜想:[猜想

2024-01-13 19:59:24信息公告626

某同学在“探究斜面机械效率”的实验过程中,有以下猜想:F5H物理好资源网(原物理ok网)

[猜想]F5H物理好资源网(原物理ok网)

猜想一:斜面的机械效率可能与斜面的坡度有关F5H物理好资源网(原物理ok网)

猜想二:斜面的机械效率可能与物体和斜面接触F5H物理好资源网(原物理ok网)

的粗糙程度有关F5H物理好资源网(原物理ok网)

猜想三:斜面的机械效率可能与物体的重力有关F5H物理好资源网(原物理ok网)

[实验步骤]F5H物理好资源网(原物理ok网)

(1)用测力计称出物块重为4N和钩码重为2N;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(2)将物块放在斜面底端,用测力计拉动物块,记下测力计示数F;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(3)用刻度尺测出物体移动距离S和上升高度h;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(4)在物块上添加钩码,重复步骤2和步骤3,再做两次,将数据记入表格.F5H物理好资源网(原物理ok网)

记录数据如下表所示:F5H物理好资源网(原物理ok网)

物重F5H物理好资源网(原物理ok网)

G/N

拉力F5H物理好资源网(原物理ok网)

F/N

物体移动距离s/cm物体上升高度h/cm有用功W/J总功W/J机械效率η100%
142.8880401.62.3069.57
264.4080402.43.5268.19
385.808040
(1)填入表格中第三次实验所缺的三个数据.F5H物理好资源网(原物理ok网)

(2)实验过程中,测力计拉物块的方向应与斜面________,并且为了读数方便,测力计拉动物块做________运动.F5H物理好资源网(原物理ok网)

(3)上述实验是用来验证猜想________(选填“一”、“二”、“三”),通过对实验数据的分析,可得出结论:________.

试题答案

解:F5H物理好资源网(原物理ok网)

(1)由第三次实验可知:F5H物理好资源网(原物理ok网)

W=Gh=8N×0.4m=3.2J,W=Fs=5.80N×0.8m=4.64J,斜面的机械效率η==≈68.97%,表格如下:F5H物理好资源网(原物理ok网)

物重F5H物理好资源网(原物理ok网)

G/N

拉力F5H物理好资源网(原物理ok网)

F/N

物体移动距离s/cm物体上升高度h/cm有用功W/J总功W/J机械效率η100%
142.8880401.62.3069.57
264.4080402.43.5268.19
385.808040 3.2 4.6468.97
(2)实验过程中,测力计拉物块的方向应与斜面平行,并且为了读数方便,测力计拉动物块做匀速运动;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(3)分析表格数据可知,实验时只改变了物体的重力、而其它因素不变,故本实验可以验证猜想三;F5H物理好资源网(原物理ok网)

在误差范围内,物体的其它条件相同、重力不同时,斜面的机械效率相等,F5H物理好资源网(原物理ok网)

故可得结论:斜面的机械效率与物体重力无关.F5H物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:F5H物理好资源网(原物理ok网)

(1)如上表所示;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(2)平行;匀速;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(3)三;在斜面的坡度和斜面的光滑程度不变时,斜面的机械效率和物体的重力无关.F5H物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,利用效率公式求出斜面的机械效率;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(2)克服摩擦力做功为额外功,摩擦力方向沿斜面向下,所以拉力方向也必须平行斜面,并且为了读数方便应匀速测力计;F5H物理好资源网(原物理ok网)

(3)分析表格中数据可知,实验时只改变了物体的重力、而其它因素不变;在误差范围内,物体的重力不同时斜面的机械效率相等,据此进行解答.F5H物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了控制变量法在探究影响斜面机械效率因素实验中的应用,关键是实验数据的处理,即在误差范围内可以把三次实验的机械效率看成相等.F5H物理好资源网(原物理ok网)