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初中物理

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    如图是小亮测定斜面机械效率的装置图.每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动.小亮将他的实验数据记录在下面的表格中:
     实验次数 斜面的倾斜程度  小车重量G/N  斜面高度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 
     1  较缓  10  0.1   1 33%
     2  较陡  10  0.2  4  1      
     3  最陡  10  0.4  6  1  4  6  67%
    (1)“较陡”时,拉小车做的有用功为______J,总功为______J,机械效率为______;
    (2)分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论?(要求写两条)
    a.______;
    b.______.
    魔方格

    本题信息:2010年宜昌模拟物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “如图是小亮测定斜面机械效率的装置图.每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动.小亮将他的实验数据记录在下面的表格中: 实验次数斜面的倾斜程度 小...” 主要考查您对

功的计算

斜面的机械效率

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功的计算公式:
功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

单位:
国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。
在利用该公式进行计算时的注意点:
(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

斜面的机械效率:
有用功 W有用=Gh
总功 W=Fl
W=Gh+fl
(f为摩擦力)
额外功 W额外=W-W有用
W额外=fl
机械效率

测量斜面的机械效率:
【实验目的】:测量斜面的机械效率

【器材】斜面,铁架台,小车,弹簧秤,米尺

【操作】

(1)照图那样安装好斜面,将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面,记下弹簧秤的示数F,测出小车沿斜面通过的距离L,用弹簧秤称得小车重G,并测出小车上升的高度h,算出斜面的效率η1=Gh/FL。
(2)把小车翻过来(轮子朝上)放在斜面上,重复上述实验,根据实验数据算出此时斜面效率η2
(3)增大斜面的倾角,小车仍翻着放在斜面上重复实验,算出斜面效率η3
比较η1、η2、η3的大小,可知η1>η2,η2<η3。分析实验结果可得:斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响,在(1)中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小,必需做的额外功少,效率就高。在(3)中,当倾角增大,车对斜面的压力减小,从而摩擦也减小,因此效率比(2)时高。比较操作(2)、(3)中的F及η的大小,可知斜面越省力其效率不一定越高。
提高斜面机械效率的方法:
     在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高,斜面表面粗糙程度越大,机械效率越低;机械效率与物体重量无关,物体斜面之间接触面大小无关。

例:如图所示,斜面高为1m,长为3m,工人用 400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子拉到汽车上,在这过程中拉力做了______J的功,机械效率为______。要提高该斜面的机械效铝,应该_______。(写出一条措施)

解析:
提高机械效率的方法是减小总功,以增大有用功在总功中所占的比例。
答案:1200  70%  减小斜面的粗糙度

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