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小红学过“机械效率”后,提出一个假设:“机械的机械效率越高越省力.”为证明假设是...

小红学过“机械效率”后,提出一个假设:“机械的机械效率越高越省力.”为证明假设是否成立,小红做了在写吗上匀速拉动物块的探究实验(如图所示),并记录实验数据如下:
试验次数
记录项目
第1次第2次第3次第4次
物块重(G/N) 5 5 5 5
物块上升高度(h/m) 0.1 0.15 0.2 0.25
有用功(W用/J) 0.5 0.75 1.25
沿斜面方向拉力(F/N) 1.6 2.2 2.7 3.1
物块移动距离(S/m) 0.5 0.5 0.5 0.5
总功(W总/J) 0.8 1.1 1.55
机械效率(η) 62.5% 68.2% 80.3%
(1)请你帮小红计算3次实验得到的数据W、W和η(写出计算过程).
(2)该实验能验证“机械的机械效率越高越省力”吗?写出你的看法.
(3)完成实验后,小红又产生一个猜想“如果减小斜面摩擦,可以提高斜面的机械效率吗?”请你运用所学的知识,说明小红的猜想是否正确,简述其理由.(简单推理)

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(1)有用功、总功、机械效率,分别用公式W有=Gh、W总=FS、η=×100%求出; (2)分析表中第5、8两行,可以发现机械效率与拉力的关系; (3)克服摩擦力做的功为额外功,总功等于有用功与额外功的和,在有用功一定的情况下,减小额外功,可以提高机械效率. 【解析】 (1)W有=Gh=5N×0.2m=1J; W总=FS=2.7N×0.5m=1.35J; η=×100%=×100%≈74.1%. 故答案为:1;1.35;74.5%. (2)答:分析表中5行和8行可知,斜面的机械效率越高,越费力;因此该实验不能验证机械的机械效率越高越省力. (3)答:因为同高度斜面,减小摩擦,W总减小,W有不变,根据η=,机械效率变大;所以小红的猜想是正确的.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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