(2013·乌鲁木齐)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.
(2014·淄博)小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:
①斜面越缓越省力,是不是机械效率高呢?
②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
实验次数 |
斜面倾角 |
物重G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长s/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η(%) |
① |
45° |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
|
0.9 |
77.8 |
② |
30° |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
0.7 |
71.4 |
③ |
30° |
2 |
0.5 |
1.4 |
1 |
1 |
1.4 |
|
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数).
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向 移动(选填“左”或“右”).
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越 。
(4)通过对比实验 的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力 。
(2013·聊城)小明同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验记录结果如下表:则第3次实验时斜面的机械效率为 ,分析比较下表中的实验数据,可得到的结论是:斜面越陡机械效率越 (选填“高”、“低”或“不变”)。
实验 次数 |
斜面倾斜程度 |
木块重G/N |
斜面高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
木块沿斜面移动的距离S/m |
斜面的机械效率 |
1 |
较缓 |
5 |
0.2 |
3.3 |
0.5 |
60.6﹪ |
2 |
较陡 |
5 |
0.25 |
3.8 |
0.5 |
65.8﹪ |
3 |
最陡 |
5 |
0.3 |
4.2 |
0.5 |
|
(2012·安徽)如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端.已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是( )
A.η=×100% | B.η=×100% |
C.η=×100% | D.η=×100% |
如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是________J,斜面的机械效率是________.
(内蒙古呼和浩特)已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300N,绳重不计.求:
(1)小兵对木箱做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对物体施加的摩擦力.
如图所示,将质量为100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端,斜面长5m、高1.6m,在此过程中斜面的机械效率为80%.则拉力做的有用功为________J,拉力所做的额外功为________J.(g取10N/kg)
如图所示,斜面长S=6m,高h=2m.用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端.求:
(1)推力F的功率:
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功:
(3)斜面的机械效率.
现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。该斜面的机械效率是 ;包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为 N。
下面是小明探究斜面的机械效率的部分数据。
(1)通过计算,在表中填上所缺数据。
(2)分析表中数据可得结论:在__________相同时,斜面越粗糙,机械效率越______。
如图实验装置,斜面长2m,高0.5m,秒表每格1s.重为1N的小车在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下,从底端匀速到达顶端,秒表变化如图(指针转动未超过一周)。求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
.如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面)。若将重700N的小车沿8m长的斜面推上1.2m高的平台,沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为 。
如图17所示,斜面长5m,高3 m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。求:
(1)小明做的有用功;
(2)斜面的机械效率。
(3)木块与斜面间的摩擦力
如图实验装置,斜面长2m,高0.5m,秒表每格1s.重为1N的小车在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下,从底端匀速到达顶端,秒表变化如图(指针转动未超过一周)。求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
试题篮
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