如图所示,在探究斜面机械效率的实验中,把木块沿斜面匀速拉动时,测得数据如下表:

1个回答

  • 解题思路:(1)根据表中实验数据,由功的计算公式W=Fs求出有用功与总功,然后由效率公式求出斜面的机械效率.

    (2)对木块受力分析,从力的作用点,沿力的方向作有向线段,即可作出物体受力的示意图.

    (3)根据具体情景,分析克服摩擦力所做的额外功如何变化,然后得出结论.

    (1)有用功W=Gh=10N×1m=10J,

    总功W=Fs=3N×5m=15J,

    斜面的机械效率:

    η=[W

    W总×100%=

    10J/15J]×100%≈66.67%.

    (2)匀速拉动木块向上运动时,

    木块受竖直向下的重力G、平行于斜面向上的拉力F、平行于斜面向下的摩擦力f、垂直于斜面向上的支持力N,

    从木块的重心,沿各力的方向作有向线段,

    作出各力的示意图,木块受力示意图如图所示:

    (3)①斜面长度相同而高度增大时,

    木块受到的摩擦力减少,由于斜面长度不变,

    则克服摩擦力做的额外功减少;

    斜面的高度增大,有用功W=Gh增大,

    有用功增大,而额外功减小,斜面的机械效率增大.

    ②如果斜面高度相同,有用功W=Gh不变;

    斜面的长度增大,克服摩擦力做的额外功增大;

    总功等于有用功与额外功之和,总功增大,

    有用功不变,总功变大,则斜面的机械效率减小.

    故答案为:(1)66.67%;(2)木块受力示意图如图所示.

    (3)①机械效率增大;因为克服摩擦力所做的额外功减小;

    ②机械效率减小;因为克服摩擦力所做的额外功增加.

    点评:

    本题考点: 斜面机械效率的测量实验.

    考点点评: 本题考查了求斜面的机械效率、作木块受力示意图、分析斜面高度或长度变化时,斜面的机械效率如何变化等问题,

    熟练应用功的计算公式、效率公式、掌握作力的示意图的方法、会判断克服摩擦力所做额外功的多少,即可正确解题.