【題目】用圖示裝置探究“斜面機(jī)械效率”,實(shí)驗(yàn)記錄如表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

物體種類(lèi)

物重G/N

斜面高h/cm

沿斜面的拉力F/N

斜面長(zhǎng)s/cm

機(jī)械效率η/%

1

木塊

4

15

1

80

75

2

小車(chē)

4

15

90

(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),應(yīng)使其做 運(yùn)動(dòng).

(2)根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),可知第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為 %.由實(shí)驗(yàn)可得初步結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí), 越小,機(jī)械效率越大.

(3)第1次實(shí)驗(yàn)中,有用功為 J,木塊所受摩擦力為 N.

【答案】(1)勻速直線;(2)93.7;摩擦力;(3)0.5;0.25.

【解析】

試題分析:(1)從實(shí)驗(yàn)操作方便的角度考慮,要測(cè)量沿斜面的拉力,就要讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)橹挥羞@樣,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,測(cè)量才夠準(zhǔn)確;

(2)先讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),然后根據(jù)η==求出機(jī)械效率;比較兩次機(jī)械效率的大小即可判斷;

(3)先根據(jù)W=Gh和W=Fs分別求出有用功和總功,然后根據(jù)W=W﹣W求出額外功,克服摩擦力做功就是額外功,利用f=求出摩擦力.

解:

(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),為使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù),所以應(yīng)盡量使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng).

(2)由圖可知,第2次實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即拉力F=0.8N,

則斜面的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%≈93.7%.

比較兩次的機(jī)械效率可知,第2次機(jī)械效率大,斜面的傾斜程度相同,小車(chē)所受的摩擦力小,由此可得結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),摩擦力越小,機(jī)械效率越大.

(3)由第1次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知,

沿斜面拉木塊做的有用功W=Gh=4N×0.15m=0.6J,

拉力做的總功W=Fs=1N×0.8m=0.8J,

則額外功W=W﹣W=0.8J﹣0.6J=0.2J,

由W=fs得,木塊所受摩擦力f===0.25N.

故答案為:(1)勻速直線;(2)93.7;摩擦力;(3)0.5;0.25.

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(2)小明為了探究壓力作用的效果跟壓力大小的關(guān)系,應(yīng)該通過(guò)圖中的________兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較得出結(jié)論;為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關(guān)系,應(yīng)該通過(guò)圖中的_______兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較得出結(jié)論。

(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)小明得出結(jié)論:壓力作用的效果不僅跟________的大小有關(guān),而且跟________有關(guān)。

(4)在物理學(xué)中,用________ 來(lái)表示壓力的作用效果,本實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究方法是:__________________。

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