下表是在“探究斜面的機械效率與斜面的傾斜程度的關系”的實驗中記錄的數(shù)據
實驗 次數(shù) | 斜面的 傾斜程度 | 物體重 G/N | 斜面高度 h/cm | 斜面的 拉力F/N | 斜面長 s/cm | 機械效率 η |
1 | 較緩 | 2.0 | 10 | 0.8 | 50 | 50% |
2 | 較陡 | 2.0 | 20 | 1.2 | 50 | 67% |
3 | 最陡 | 2.0 | 30 | 1.5 | 50 |
(2)通過對上述實驗的數(shù)據分析可得:斜面越陡機械效率越______(選填“高”或“低”)
(3)進一步分析表中數(shù)據,你還可以得到斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關系是:斜面越陡越______(選填“省力”或“費力”);
(4)在分析討論時,有同學提出:“斜面的機械效率是否與物體的重力大小有關呢?”為了探究這一問題,請你在上述實驗的基礎上提出一個改進方案.
______.
解:(1)第三次實驗中:W有=Gh=2.0N×0.3m=0.6J;W總=Fs=1.5N×0.5m=0.75J;η=×100%=×100%=80%;
(2)實驗中在控制了物重、斜面與物體接觸面的粗糙程度等相同的情況下,斜面傾斜程度越陡,斜面機械效率越高;
(3)從表中數(shù)據知:斜面傾斜程度越大,需要的拉力越大,即:斜面越陡越費力;
(4)根據控制變量法的思想,要探究斜面機械效率與物重的關系,必須控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同,改變物體重力來做實驗.
故答案為:(1)0.6J;0.75J;80%;(2)高;(3)費力;(4)控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同,改變物體重力.
(1)根據公式W=Gh求出有用功,根據公式W=Fs求出總功,根據公式η=求出機械效率;
(2)分析表中第二列與第七列,斜面傾斜程度越大斜面機械效率越高;
(3)分析表中第二列與第五列,斜面越陡越費力,斜面越緩越省力;
(4)小明要探究斜面機械效率與物重的關系,應采用控制變量法:控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同,只改變物重.
點評:考查斜面的機械效率的測量,本題中第(2)中不能漏掉“在其它條件不變的情況下”,這體現(xiàn)了控制變量法的應用.
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