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小明同学结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想,斜面...

小明同学结“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想,斜面的机械效率跟:
A.斜面的倾斜程度有关;
B.斜面的粗糙程度有关;
C.斜面的长有关;
D.物体受的重力有关.
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程.
实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W/J总功W/J机械效率η(%)
37°粗糙20.61.711.21.7
37°较光滑20.61.411.286
45°粗糙20.71.811.41.878
(参看图,表中①③两次实验所用斜面是相同的,设物体在斜面上做匀速直线运动)
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据.
(2)通过对比实验①、②数据,可验证猜想______(填写字母)
(3)通过对比实验①、③数据,可以得出的探究结论是:当斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率的值越______
(4)分析上述实验数据可知:光滑程度相同的斜面,倾角越小,沿斜面的拉力越______,斜面的机械效率越______.实验证明:机械效率的高低与省力______
(5)若不计摩擦将重G的物体,沿斜面长L拉到高h处,则拉力F=______
(6)若要验证猜想D,应控制斜面的倾斜程度和______不改变.

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(1)利用W总=Fs可求出表格中的总功,利用η=可求出机械效率; (2)(3)(4)分析实验数据时,要注意明确其变量与不变量,再分析在不同实验条件下,对拉力、机械效率大小的影响; (5)在不计摩擦时,根据使用任何机械都不省力的原理,可利用Gh求出功的大小,再除以斜面的长,可得出沿斜面的拉力; (6)根据控制变量法的要求,确定在研究机械效率是否跟重力有关时需要控制的量. 【解析】 (1)表中的η===71%;表中的总功W总=Fs=1.4N×1m=1.4J; (2)实验①、②是在斜面倾角不变的情况下,改变斜面的粗糙程度,因此,可验证机械效率与斜面的粗糙程度的关系,即选项B; (3)实验①、③中,当斜面的粗糙程度一定,③斜面的倾斜程度大,其机械效率也高于①; (4)通过分析数据可以得出,光滑程度相同的斜面,倾角越小,沿斜面的拉力越小,斜面的机械效率越低.实验证明,机械效率的高低与省力跟斜面的倾斜程度有关. (5)因为使用任何机械都不能省功,所以其所做的功为Gh,沿斜面的拉力F=; (6)猜想D是探究机械效率与重力的关系,因此要控制斜面的倾斜程度和粗糙程度不变. 故答案为:(1)71%,1.4;(2)B;(3)高;(4)小,低,跟斜面的倾斜程度有关;(5);(6)粗糙程度.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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