如图所示,某同学将一滑块沿倾角为θ的光滑斜面由静止释放,滑块沿斜面做变速直线运动。他设法测出了滑块到达斜面底端时的速度v。改变滑块在斜面上的初始位置,使它滑到斜面底端时,通过的路程s不同。并分别测出滑块到达斜面底端时的速度大小;调整斜面的倾角θ的大小,分别测出滑块由不同的初始位置滑到斜面底端时的速度大小。他将实验数据整理成表:
斜面倾角θ及其正弦值 | θ=11.54°(sinθ=0.20) | θ=11.54°(sinθ=0.20) | ||||||
滑块通过路程s(m) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
滑块末速v(m/s) | 2.00 | 2.83 | 3.46 | 4.00 | 2.45 | 3.46 | 4.24 | 4.90 |
v2值[(m/s)] | 4.00 | 8.01 | 11.97 | 16.00 | 6.00 | 11.97 | 17.98 | 24.01 |
斜面倾角θ及其正弦值 | θ=23.58°(sinθ=0.40) | θ=30°(sinθ=0.50) | ||||||
滑块通过路程s(m) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
滑块末速v(m/s) | 2.83 | 4.00 | 4.90 | 5.66 | 3.16 | 4.47 | 5.48 | 6.32 |
v2值[(m/s)] | 8.01 | 16.00 | 24.01 | 32.04 | 9.99 | 19.98 | 30.03 | 39.94 |
斜面倾角θ及其正弦值 | θ=36.87°(sinθ=0.60) | θ=53.13°(sinθ=0.80) | ||||||
滑块通过路程s(m) | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
滑块末速v(m/s) | 3.46 | 4.90 | 6.00 | 6.93 | 4.00 | 5.66 | 6.93 | 8.00 |
v2值[(m/s)] | 11.97 | 24.01 | 36.00 | 48.02 | 16.00 | 32.04 | 48.02 | 64.00 |
(1)根据表中数据,你认为滑块到达斜面底端的速度与它通过的路程之间有什么样的关系?
(2)分别写出在上述倾角下,滑块到达斜面底端的速度v与它通过的路程s之间的定量关系式。
(3)若将滑块放在距地面高为H的空中由静止自由下落(不受任何阻力),你猜测,滑块落到地面时的速度v跟下落高度H之间应有什么样的定量关系?简要说明理由。
【考点】斜面机械效率的测量实验.
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:103引用:1难度:0.5
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1.如图1所示,把物体甲从A点竖直向上匀速提升至高度为H的B点,绳的拉力为F1;用平行于斜面的拉力F2把物体甲沿斜面从C点匀速拉至与B点等高的D点,物体甲移动距离为s。
(1)在此过程中斜面的机械效率η=(用题目中的字母表示)。
小明在实验中,提出了关于斜面的机械效率与斜面倾角大小关系的猜想:斜面倾角越大,沿斜面把同一物体拉升至同一高度时,机械效率越高。请设计实验验证小明的猜想。
(2)除了图2中的器材,还需要什么测量工具:。
(3)请写出实验步骤(可画图或文字表述):。发布:2024/9/18 14:0:8组卷:202引用:3难度:0.4 -
2.小明利用斜面搬运物体的过程中,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,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:
试验次数 倾斜程度 物重G/N 上升高度h/m 拉力F/N 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 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63% 2 较陡 5 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68% 3 最陡 5 0.25 3.1 0.5 1.55
(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 J,机械效率是 。(保留整数)
(3)通过对实验可知,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,斜面的机械效率越 。发布:2024/9/13 17:0:9组卷:17引用:1难度:0.6 -
3.小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的有( )
发布:2024/10/23 10:0:2组卷:359引用:3难度:0.5