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:
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η |
1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.1 | 68% |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 | | | |
(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.