斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力.图示为倾角θ=30°的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4N,将一物体从斜面底端匀速拉上斜面,已知物体上升的高度h=1m;
(1)求拉力F做的功;
(2)若斜面的高度H一定,倾角θ可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端.θ越小,F越小.
考点分析:
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在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组分别做了三次实验,如图所示.实验数据记录如下:
钩码重力G/N | 钩码上升的距离h/cm | 弹簧测力计的读数F/N | 弹簧测力计上升的距离s/cm | 机械效率 |
5 | 5 | 2.4 | 20 | 52.1% |
10 | 5 | ① | 20 | 68.5% |
15 | 5 | 5.1 | 20 | ② |
(1)编号①处数据应为______,编号②数据应为______.(结果保留一位小数)
(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关.
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小明利用三块材质相同、长度不变的木板,组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”.实验中,他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动,如图所示.下表是他记录的有关实验数据.
实验 次数 | 倾斜 程度 | 物块重量G/N | 高度 h/m | 有用功 W有用/J | 沿斜面拉力 F/N | 斜面长 s/m | 总功 W有用/J | 机械效率 η |
1 | 较缓 | 1.5 | 0.3 | 0.45 | 0.8 | 1.0 | 0.8 | 56% |
2 | 较陡 | 1.5 | 0.3 | 0.45 | 0.9 | 0.8 | 0.72 | 63% |
3 | 最陡 | 1.5 | 0.3 | 0.45 | 1.0 | 0.6 | | |
(1)实验过程中,应拉动木块做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动.
(2)右上表可知,当其他条件一定时,斜面越长,越______.(选填“省力”或“费力”)
(3)在第3次实验中,拉力所做的总功是______J,斜面的机械效率是______.
(4)实验中,有用功与总功不相等的原因是______.
(5)请举一个生产、生活中利用斜面的实例:______.
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在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示.
实验次数 | 钩码重G/N | 钩码上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
1 | 3 | 2 | 1.2 | 6 |
2 | 3 | 5 | 1.2 | 15 |
3 | 3 | 8 | 1.2 | 26 |
4 | 3 | 10 | 1.2 | 30 |
(1)前三次实验中,第______次实验数据明显出现错误,应当剔除.
(2)第四次实验中,有用功是______J,总功是______J,滑轮组的机械效率为______.
(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______是否有关.
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如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.
(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为______N,若钩码上升的高度为10cm,则有用功是______J,该滑轮组的机械效率为______(保留一位小数).
(2)若仅减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将______.(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
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如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G
l>G
2,则所用的拉力F
1 F
2(选填“>”、“<”或“=”),其机械效率η
1 η
2填“>”、“<”或“=’)
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