1. 小鸣学过有关“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在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据 如下:

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

22

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有用功为 J,总功为 J,机械效率是
(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:斜面越陡,越
(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:物重相同时,
【考点】
斜面的机械效率; 斜面机械效率的测量实验;
【答案】

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2. 图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)

(1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度为9.00cm;

(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:

①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;

②将弹簧测力计与斜面平行放置并校零,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为0.3N;

③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为

(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;

①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重(选填“有关”或“无关”);

②若这位母亲的质量为56kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为N。

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