探究“斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用長木板和木塊搭建成裝置如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下表是該小組根據(jù)此猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) | 斜面傾斜程度 | 小車A重 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面長 s/m | 有用功 W有/J | 總功 W總/J | 機(jī)械效率 η |
1 | 較緩 | 5.0 | 0.1 | 1.5 | 0.5 | 0.5 | 0.75 | 66.7% |
2 | 較陡 | 5.0 | 0.2 | 2.5 | 0.5 | 1 | 1.25 | |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.3 | 3.4 | 0.5 | 1.7 | 88.2% |
(2)小明探究的是斜面的機(jī)械效率跟________的關(guān)系.在第1次實(shí)驗(yàn)中,物塊和斜面的內(nèi)能增加了約________J
(3)從表格中數(shù)據(jù)分析,可以得出的規(guī)律結(jié)論有:①________;②________.
解:(1)第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),斜面的機(jī)械效率:η=×100%=×100%=×100%=80%;
第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),有用功:W有=Gh=5N×0.3m=1.5J;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,斜面的粗糙程度一定,斜面的傾斜程度不同,因此探究斜面機(jī)械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系;
物塊和斜面增加的內(nèi)能即額外功,W額=W總-W有用=1.5N×0.5m-5N×0.1m=0.25J;
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,斜面越平滑越省力; 斜面越陡效率越高.
故答案為:(1)80%;1.5;(2)傾斜程度;0.25;(3)斜面越平滑越省力;斜面越陡效率越高.
(1)根機(jī)械效率等于有用功和總功的比值;有用功W有=Gh.
(2)影響斜面機(jī)械效率的因素有:斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度,題中保證了粗糙程度一定而傾斜程度不同,當(dāng)然是探究斜面機(jī)械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系;
點(diǎn)評:在探究斜面機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,我們同樣要用到控制變量法.同時(shí),運(yùn)用公式對機(jī)械效率進(jìn)行計(jì)算是我們必須掌握的.另外值得注意的是,在任何伴隨摩擦的運(yùn)動(dòng)中,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦物體的內(nèi)能是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象.