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小明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探究实验,实验装置如图所示,并记录实验数据如下表:
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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/J
总功
W/J
机械效率η
1较缓5.00.101.60.500.500.8063%
2较陡5.00.152.20.500.751.168%
3最陡5.00.253.10.50
(1)根据表中数据,可求出第三次实验的机械效率为______
(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______
(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:
______
答案:
分析:(1)由机械效率的计算式可求得机械效率; (2)通过分析表格可看出,实验1中所用的力最小,而实验1中斜面较缓; (3)通过比较三次实验可发现斜率与斜面倾斜程度的关系.. 解答:解:(1)有用功W有=Gh=5N×0.25m=1.25J,W总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J, η===80.6%; (2)通过比较发现,实验1中力最小,实验3中力最大,而实验1中斜面最缓,实验3中斜面最陡, 故可得:斜面倾斜程度较缓较省力. (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. 故答案为:80.6%,斜面倾斜程度较缓较省力.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.
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