小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图28所示.下表是他们实验记录得有关数据.
实验 次数 | 斜面 倾角 | 斜面 材料 | 物重 G/N | 斜面高 度h/m | 沿斜面 拉力F/N | 斜面长 s/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η |
1 | 30° | 玻璃 | 7 | 0.5 | 4.9 | 1 | 3.5 | 4.9 | 71.4% |
2 | 30° | 木板 | 7 | 0.5 | 6.0 | 1 | 3.5 | | |
3 | 30° | 毛巾 | 7 | 0.5 | 6.5 | 1 | 3.5 | 6.5 | 53.8% |
4 | 20° | 木板 | 7 | 0.34 | 4.9 | 1 | 2.38 | 4.9 | 48.6% |
5 | 15° | 毛巾 | 7 | 0.26 | 5.1 | 1 | 1.82 | 5.1 | 35.7% |
(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了______.
(2)在第2次实验中,拉力做的总功是______J,斜面的机械效率是______.
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其他条件一定时,______.
(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大.你认为存在的问题是:______.
(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越______(选填“省力”或“费力”).
考点分析:
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某同学测量滑轮组的机械效率时,先用弹簧测力计测出物重G,按图所示组装好器材,拉动弹簧测力计使物体匀速上升,用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s,在物体静止时读出拉力的大小F,最后,根据公式η=
×100%算出滑轮组的机械效率.
(1)以上操作过程存在一处错误,请在错误的句子下面画上横线,并写出正确的操作方法:
______.
(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率,请提出两条措施:
①______
②______.
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.
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如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且动滑轮重G
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甲 F
乙(选填“>”、“<”或“=”,下同),其机械效率η
甲 η
乙.
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如图所示是无锡蠡湖边上的摩天轮,小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中,小明的重力势能
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.
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如图是某商场的自动扶梯.扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速度匀速上行.g取10N/kg.则:
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