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学过“机械效率”后,产生一个疑问:“斜面机械效率与斜面倾斜程度有关吗?”针对这个...

学过“机械效率”后,产生一个疑问:“斜面机械效率与斜面倾斜程度有关吗?”针对这个问题,他们用学具盒里的弹簧测力计、家中的木板和学具盒做了以下实验:
(1)用光滑程度相同的斜面,改变斜面的倾斜角度,做了3次实验.实验数据如下表,请你将空白处填完整

物理量
倾角
重力
G/N
升高
h/m
拉力
F/N
移动距离
L/m
机械效率
η
较小50.11.60.562.5%
50.152.20.5
较大50.22.70.574%
(2)分析上述实验数据可知:光滑程度相同的斜面,倾角越小,沿斜面的拉力越______,斜面的机械效率越______.实验证明:机械效率的高低与省力______
(3)若不计摩擦将重G的物体,沿斜面长L拉到高h处,则拉力F=______

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(1)已知重力和升高的高度,可以得到有用功;已知拉力和运动的距离,可以得到总功.有用功与总功的比值就是机械效率; (2)分析实验数据时,要注意明确其变量与不变量,再分析在不同实验条件下,对拉力、机械效率大小的影响; (3)在不计摩擦时,根据使用任何机械都不省力的原理,可利用Gh求出功的大小,再除以斜面的长,可得出沿斜面的拉力; 【解析】 (1)在第二组实验数据中, W有用=Gh=5N×0.15m=0.75J W总=FL=2.2N×0.5m=1.1J 所以机械效率为η==≈68%; (2)通过分析数据可以得出,光滑程度相同的斜面,倾角越小,沿斜面的拉力越小,斜面的机械效率越低.实验证明,机械效率的高低与省力无关. (3)因为使用任何机械都不能省功,所以其所做的功为Gh,沿斜面的拉力F=. 故答案为: (1)68%; (2)小;小;无关; (3)F=.
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考点分析:
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(1)整个称象过程运用了物理学中的______原理.
(2)吊车、槽钢、铁笼和弹簧秤的组合其实就是一把巨型杆秤,弹簧秤起了______的作用.
(3)若测力计的拉力为动力F1,请你在图中画出动力臂L1及阻力F2的示意图.
(4)吊车的吊钩在棒上的固定处距测力计一端的距离为9.9m,距系铁笼处的距离为9cm,当棒处于水平平衡时弹簧秤的示数为200N,若不计棒及铁笼的重,则该大象质量约为多少吨?

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(1)实验过程:
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他们回忆“探究弹簧的伸长跟外力的关系”(装置如图)实验数据记录如下:
钩码质量/g100200300400500
指针位置/cm246888
当去掉砝码后,指针指在2.5cm刻度线处
(1)请指出当时实验中的错误之处______
(2)分析数据,得出结论:在弹性______内,弹簧伸长的长度跟所受的拉力成______
(3)根据实验数据他们作了以下三个图象,其中正确的是______

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看着秋千来回地摆动,小小和明明发现,在摆动幅度不太大的情况下,虽然摆动幅度在逐渐减小,但摆动的频率好象是不变的.他们找来螺母和细绳,组成如图装置,用秒表测出了A→C、C→A时间,记录时间如下:
实验次数12345
A→C时间t/s0.40.40.40.40.4
C→A时间t/s0.40.40.40.40.4
(1)实验证明:秋千摆动一个来回的时间是______的.
(2)小小和明明又想到一个问题:如果绳更长些,摆动的时间会更长吗?于是又找来一根更长的细绳,进行实验,记录时间如下:
实验次数12345
A→C时间t/s0.50.50.50.50.5
C→A时间t/s0.50.50.50.50.5
实验发现:在摆动幅度不太大的情况下,摆绳加长,摆动一个来回的时间______
(3)请运用刚才发现的规律,解决实际问题:家中带钟摆的挂钟跑的快了,可以怎样调节?
办法:
道理:
(4)请你再提出一个研究有关秋千摆动的问题:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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