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精英家教网小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面倾
斜角θ
小车重G/N 斜面高
h/m
斜面长
s/m
拉力
F/N
有用功
W/J
总功
W/J
机械
效率η
12° 5 0.2 1 2.1 2.1 48%
30° 5 0.5 1 3.6 2.5 69%
45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3
(1)上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是:
 
 
 

(2)分析上表数据,得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越
 
(选填:大或小),斜面越
 
(选填:省力或费力),斜面的机械效率越
 
(选填:高或低).
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面
 

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持
 
不变,斜面的光滑程度不变,只改变
 
分析:(1)克服重力做的功为有用功,拉力做的功为总功,机械效率是有用功与总功的比值;
(2)分析表中第1、5、8列数据,可知:随斜面倾斜角θ的改变,拉力F与机械效率在改变;
(3)克服摩擦力做功为额外功,摩擦力方向沿斜面向下,所以拉力方向也必须平行斜面;
(4)采用控制变量法:在研究某一物理量对另一物理的影响时,必须保证其它量不变.
解答:解:
(1)①W=Gh=5N×0.2m=1J;
②W=Fs=3.6N×1m=3.6J
③η=
W
W
=
3.5J
4.3J
=81.4%

(2)分析表中数据得:斜面倾斜角θ越大,斜面越费力,斜面的机械效率越高;或者说:斜面倾斜角θ越小,斜面越省力,斜面的机械效率越低.
(3)拉力要克服摩擦力做功,摩擦力方向沿斜面向下,所以拉力方向必须平行斜面;
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持其它量不变,只改变小车的重力或质量.
故答案为:
(1)1;3.6;81.4%;
(2)大,费力,高; 或者说:小,省力,低;
(3)保持平行.
(4)斜面倾斜角θ,小车重力或质量.
点评:本题目的是探究影响斜面机械效率的因素有哪些,考查了有用功、总功、机械效率的计算,数据的综合分析等,必须熟练掌握控制变量法.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:

斜面

倾斜角θ

小车重G/N

斜面高

h/m

斜面长

S/m

拉力

F/N

有用功

W/J

总功

W/J

机械效率η

12°

5

0.2

1

2.1

2.1

48%

30°

5

0.5

1

3.6

2.5

69%

45°

5

0.7

1

4.3

3.5

4.3

(1)上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是:                 

(2)分析上表数据,得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越    (选填“大”或“小”),斜面越      (选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越     (选填“高”或“低”).

(3)实验过程中拉力的方向应与斜面       

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持       不变,斜面的光滑程度不变,只改变        .  

 

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科目:初中物理 来源: 题型:

小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面
倾斜角θ
小车重G/N
斜面高
h/m
斜面长
S/m
拉力
F/N
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率η
12°
5
0.2
1
2.1

2.1
48%
30°
5
0.5
1
3.6
2.5

69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3

(1)上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是:            
(2)分析上表数据,得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越  (选填“大”或“小”),斜面越    (选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越    (选填“高”或“低”).
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面      
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持     不变,斜面的光滑程度不变,只改变      .  

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科目:初中物理 来源:2011年第一学期九年级期中学情分析物理试卷 题型:实验题

小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:

斜面
倾斜角θ
小车重G/N
斜面高
h/m
斜面长
S/m
拉力
F/N
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率η
12°
5
0.2
1
2.1

2.1
48%
30°
5
0.5
1
3.6
2.5

69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3

(1)上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是:            
(2)分析上表数据,得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越  (选填“大”或“小”),斜面越    (选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越    (选填“高”或“低”).
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面      
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持     不变,斜面的光滑程度不变,只改变      .  

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科目:初中物理 来源:2011年第一学期九年级期中学情分析物理试卷 题型:实验题

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斜面

倾斜角θ

小车重G/N

斜面高

h/m

斜面长

S/m

拉力

F/N

有用功

W/J

总功

W/J

机械效率η

12°

5

0.2

1

2.1

2.1

48%

30°

5

0.5

1

3.6

2.5

69%

45°

5

0.7

1

4.3

3.5

4.3

(1)上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是:                 

(2)分析上表数据,得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越    (选填“大”或“小”),斜面越      (选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越      (选填“高”或“低”).

(3)实验过程中拉力的方向应与斜面       

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持       不变,斜面的光滑程度不变,只改变        .  

 

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