下表是在“探究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) | 斜面的 傾斜程度 | 物體重 G/N | 斜面高度 h/cm | 斜面的 拉力F/N | 斜面長 s/cm | 機(jī)械效率 η |
1 | 較緩 | 2.0 | 10 | 0.8 | 50 | 50% |
2 | 較陡 | 2.0 | 20 | 1.2 | 50 | 67% |
3 | 最陡 | 2.0 | 30 | 1.5 | 50 |
(2)通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得:斜面越陡機(jī)械效率越______(選填“高”或“低”)
(3)進(jìn)一步分析表中數(shù)據(jù),你還可以得到斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是:斜面越陡越______(選填“省力”或“費(fèi)力”);
(4)在分析討論時(shí),有同學(xué)提出:“斜面的機(jī)械效率是否與物體的重力大小有關(guān)呢?”為了探究這一問題,請(qǐng)你在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出一個(gè)改進(jìn)方案.
______.
解:(1)第三次實(shí)驗(yàn)中:W有=Gh=2.0N×0.3m=0.6J;W總=Fs=1.5N×0.5m=0.75J;η=×100%=×100%=80%;
(2)實(shí)驗(yàn)中在控制了物重、斜面與物體接觸面的粗糙程度等相同的情況下,斜面傾斜程度越陡,斜面機(jī)械效率越高;
(3)從表中數(shù)據(jù)知:斜面傾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越費(fèi)力;
(4)根據(jù)控制變量法的思想,要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系,必須控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同,改變物體重力來做實(shí)驗(yàn).
故答案為:(1)0.6J;0.75J;80%;(2)高;(3)費(fèi)力;(4)控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同,改變物體重力.
(1)根據(jù)公式W=Gh求出有用功,根據(jù)公式W=Fs求出總功,根據(jù)公式η=求出機(jī)械效率;
(2)分析表中第二列與第七列,斜面傾斜程度越大斜面機(jī)械效率越高;
(3)分析表中第二列與第五列,斜面越陡越費(fèi)力,斜面越緩越省力;
(4)小明要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系,應(yīng)采用控制變量法:控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同,只改變物重.
點(diǎn)評(píng):考查斜面的機(jī)械效率的測(cè)量,本題中第(2)中不能漏掉“在其它條件不變的情況下”,這體現(xiàn)了控制變量法的應(yīng)用.
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