(2012•葫蘆島二模)在湛江港碼頭,小華看到工人利用斜面把貨物推到車上,聯想到上物理課時老師講過的知識,小華想探究斜面

題目:

(2012•葫蘆島二模)在湛江港碼頭,小華看到工人利用斜面把貨物推到車上,聯想到上物理課時老師講過的知識,小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關?提出了以下的猜想:
A.斜面的機械效率可能與物體的重力有關.
B.斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關.
小華同學爲了證實自己的猜想是否正確,他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究,記錄的實驗數據如表:

 試驗次數斜面傾角θ  物塊重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N斜面長 S/m有用功 
W/J
總功
W總/J
斜面的機械效率 
 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0______
 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8______  60%
 ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%

(1)在實驗操作過程中,應沿斜面向上______拉動木塊.
(2)根據表格中數據,第①次實驗斜面的機械效率爲______%,第②次實驗中總功爲______J.
(3)通過對比實驗①、②數據,可驗證小華的猜想______(填寫字母);通過對比實驗②、③數據,可以得出的探究結論是:______.
(4)除了小華的猜想以外,請你猜想斜面的機械效率還可能與______(寫出一個)有關.

解答:

(1)只有物體做勻速直線運動時,彈簧測力計的示數和拉力的大小相等;
(2)第①次實驗斜面的機械效率:
η=
W有
W總=
Gh
Fs=
3.0J
5.0J=60%;
第二次實驗中總功:
W=Fs=2.5N×1.2m=3.0J.
(3)對比實驗①、②數據,控制的是斜面的斜面傾角,改變的是物體的重力,
因此是研究斜面機械效率與物體重力的關係,即驗證的是猜想A;
對比實驗②、③數據,控制的是物體的重力,改變的是斜面的傾角,且傾角越大效率越高,
故可得結論:在其它條件相同時,斜面傾角越大,機械效率越高.
(4)影響斜面機械效率的因素很多,例如斜面粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等.
故答案爲:
(1)勻速;     
(2)60;3.0;      
(3)A;在其它條件相同時,斜面傾角越大,機械效率越高;
(4)斜面的粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等.

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