问题补充:
某物理课外学习兴趣小组的同学,在学过有关“机械效率”的知识后,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验(如图),并记录实验数据如下:
实验次数斜面的
倾斜程度物体重
G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离S/m有用功
W有/J总功
W总/J机械效率η1较缓2.50.100.80.500.250.4063%2较陡2.50.151.10.500.380.5569%3最陡2.50.251.50.50(1)根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为______焦,总功为______焦,机械效率是______
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面倾斜程度越小,越______.
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在物重和斜面粗糙程度不变时,______.
(4)根据第一次实验的数据可求出,第一次时,物块A沿斜面上升过程中受到的摩擦力是______N.
答案:
解:(1)第3次实验有用功为:W有=Gh=2.5N×0.25m=0.625J; 总功为:W总=FS=1.5N×0.50m=0.75J;斜面的机械效率为:η=×100%=×100%≈83%.
(2)由表格可知,当倾斜程度减小时,拉力F也变小,所以斜面倾斜程度越小,越省力.
(3)由数据分析可知,三次实验中,斜面越陡,机械效率越高;故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,倾斜程度越大,机械效率越高.
(4)∵实验1中,W总=0.40J,W有用=0.25J,
∴额外功为:W额外=W总-W有用=0.40J-0.25J=0.15J,
则摩擦力的大小为:f===0.3N.
故
某物理课外学习兴趣小组的同学 在学过有关“机械效率”的知识后 提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探