小明在探究“斜面的机械效率的实验中.用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面.用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端．(1)小明在实验中.调整斜面的高度为h=0.22m.将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中.弹簧测力计的示数F=4.0N.则有用功为 J.机械效率为．(2)小明利用上述器材进一步研究发现.木板搭� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

小明在探究“斜面的机械效率”的实验中，用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面，用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端．

（1）小明在实验中，调整斜面的高度为h=0.22m，将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中，弹簧测力计的示数F=4.0N，则有用功为　　J，机械效率为　　．
（2）小明利用上述器材进一步研究发现，木板搭成倾角不同的斜面时，将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系：

L（m）	0.45	0.40	0.35	0.30
W_额外（J）	0.90	0.80	0.70	0.60

通过数据分析，小明得出初步结论：W_额外与L成　　比，小明查阅资料后证实此结论是正确的．根据此结论，当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面的机械效率为　　；当木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为　　N．

（1）1.1；55%；（2）正；65.2%；0.2

试题分析：（1）由功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出斜面的效率．
（2）分析表中实验数据，得出额外功与斜面水平长度的关系；
根据斜面的长度与斜面水平长度，由勾股定理求出斜面的高度，
然后由功的公式求出有用功与总功，由效率公式求出斜面的效率；
当木板放在水平面上时，克服摩擦力做的功为额外功，
根据额外功与斜面水平长度的关系求出斜面水平时的额外功，
由功的公式求出摩擦力，然后由平衡条件求出弹簧测力计的拉力．
然后由功的计算公式求出．
（1）有用功W_有用=Gh=5N×0.22=1.1J，
总功W_总=Fs=4N×0.5m=2J，
斜面的效率η=

=55%；
（2）由表中实验数据可知，W_额外与L成正比；
当斜面的水平长度L=0.40m时，
斜面高度h′=

=0.3m，
此时有用功W_有用′=Gh′=5N×0.3m=1.5J，
总功W_总′=W_有用′+W_额外=1.5J+0.80J=2.3J，
效率η′=

=65.2%；
当木板平放在水平桌面上，斜面的水平长度L=S=0.50m，
设此时的额外功为W，则

，W=1J，
∵W=fS，∴f=

=2N，
物体做匀速运动，由平衡条件得：
弹簧测力计的拉力F=f=0.2N；
点评：本题考查了求斜面效率、实验数据分析、求拉力等问题，有一定的难度；掌握功的计算公式、效率公式、总功与有用功与额外功间的关系即可正确解题

练习册系列答案

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(6分)如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5秒内匀速上升lm。求：

(1)拉力做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率。

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利用如图所示的装置做“测滑轮组机械效率”的实验，在全班交流时，老师汇总了6个小组的实验数据记录，如下表：

实验小组	钩码重G（N）	动滑轮G′（N）	拉力F（N）	滑轮组的机械效率η
1	0.5	0.4	0.35	47.6％
2	0.5	0.4	0.38	43.9％
3	1	0.6	0.62	53.8％
4	1	0.8	0.71	46.9％
5	2	0.6	0.98	68.0％
6	2	0.8	1.06	62.9％

对这6组实验数据进行分类比较分析，同学们基本形成了下列一些认识：
（1）比较3、4两小组的实验数据，有同学认为：               可能是影响滑轮组效率的因素之一，并且       两小组的实验数据可以支持这种看法。
（2）比较3、5两小组的实验数据，有同学认为：              可能也是影响滑轮组效率的因素之一，并且        两小组的实验数据可以支持这种看法。
（3）对于1、2两小组的实验，所用动滑轮重和提起的钩码重都相同，而测出的滑轮机械效率却不同。关于这个问题，同学中分别提出了两种猜想：
A．可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的；
B．可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的。
大家认为，这两种猜想都是有道理的。那么：
①你认为，提出猜想A的理由是：                                  。
②对于猜想B，你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果？请说出两点：
a：                                                            ；
b：                                                            ；

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(1)工人做的有用功；
(2)工人做的总功；
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钩码重（N）	弹簧测力计提升的高度（m）	有用功（J）	总功（J）	机械效率
4	0.2	0.4	0.4	100%

（2）小明和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因。
(3)该滑轮组的机械效率实际为__________________
(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）,要提高改滑轮组的机械效率还可以_____________________________

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次数	钩码重/N	钩码上升的高度/cm	弹簧测力计的示数/N	弹簧测力计移动的距离/cm
小龙	2	10	1.0	３0
小文	2	10	0.8	４0

（1）小文测得滑轮组的机械效率为________。
（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为：即使像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与________有关。
（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，________也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。
（4）小文用滑轮组乙在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，小文的功率P= 。

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