用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如表:

所属学校:学历教育 科目:初中物理 2024-08-07 11:22:51 初中物理

用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如表:

实验次数

物体种类

物重G/N

斜面高h/cm

沿斜面的拉力F/N

斜面长s/cm

机械效率η/%

1

木块

4

15

1

80

75

2

小车

4

15

90

1

(1)沿斜面拉动物体时,应使其做______运动.

(2)根据图中弹簧测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为______%.由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,______越小,机械效率越大.

(3)第1次实验中,有用功为______J,木块所受摩擦力为______N.

【答案】

(1)匀速直线;(2)93.7;摩擦力;(3)0.5;0.25.

【解析】

(1)从实验操作方便的角度考虑,要测量沿斜面的拉力,就要让木块做匀速直线运动,因为只有这样,弹簧测力计的示数稳定,测量才够准确;

(2)先读出弹簧测力计的示数,然后根据η=1=2求出机械效率;比较两次机械效率的大小即可判断;

(3)先根据W有=Gh和W总=Fs分别求出有用功和总功,然后根据W额=W总﹣W有求出额外功,克服摩擦力做功就是额外功,利用f=3求出摩擦力.

解:

(1)沿斜面拉动物体时,为使弹簧测力计的示数稳定,便于读数,所以应尽量使物体做匀速直线运动.

(2)由图可知,第2次实验弹簧测力计的示数即拉力F=0.8N,

则斜面的机械效率η=4×100%=5×100%=6×100%≈93.7%.

比较两次的机械效率可知,第2次机械效率大,斜面的倾斜程度相同,小车所受的摩擦力小,由此可得结论:斜面倾斜程度相同时,摩擦力越小,机械效率越大.

(3)由第1次实验的数据可知,

沿斜面拉木块做的有用功W有=Gh=4N×0.15m=0.6J,

拉力做的总功W总=Fs=1N×0.8m=0.8J,

则额外功W额=W总﹣W有=0.8J﹣0.6J=0.2J,

由W额=fs得,木块所受摩擦力f=3=7=0.25N.

故答案为:(1)匀速直线;(2)93.7;摩擦力;(3)0.5;0.25.

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