文档介绍:功和机械能试验探究题攻略|机械功和机械能
功、功率和机械能是物理学中的主要概念,,这部分是必考的内容之一,,现结合2021年中考试题分类例析.
一、探究斜面的机械效率
例1 天津市某物理学****小组,针对同学中存在的相关斜面问题的部分迷惑,进行了试验探究和理论探究活动.
[试验探究]
将长度为1 m的长木板的一端垫高,组成长度一定、高度可调的斜面图1所表示.用沿斜面向上的拉力F使重为10 N的滑块沿斜面匀速向上运动,完成斜面机械效率测量.下表展现的是部分试验数据.
1 迷惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”
请依据表中的试验数据,写出正确的结论:_____.
2 迷惑二:“斜面倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”
请深入分析表中试验数据,写出正确的结论:_____.
简述理由:_____.
[理论探究]
3 迷惑三:“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量,能经过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请依据已经有的知识推导:对于倾斜程度不一样的斜面,在拉力F作用下拉力方向沿斜面向上使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表示式斜面的长l和斜面的高h均为“可测量”量.
分析: 本题着重考查同学们依据数据分析论证、得出结论的能力,和分析了解图表的能力.
1 经过读图可知,机械效率越高的斜面,不一定省力机械效率越高的斜面,越费力.
2 斜面倾斜程度越大拉力越大,:因为由试验数据可知,斜面倾斜程度变大,斜面的机械效率也随之变大,额外功的百分比变小,因此摩擦力不一定变大斜面倾斜程度变大,滑块对斜面的压力变小,所以滑块受到的摩擦力变小.
3 当滑块沿斜面匀速向上运动时,由功的关系得F l = Gh+f
f = F- .
当滑块沿斜面匀速向下运动时,由功的关系得Gh=F l+f
f = -F.
其它解法,推导正确即可.
点评: 解答这类题目标关键是,首先搞清表格中每行每列数据的物理意义,然后依据题目标要求从表格中正确读取有用信息,再把已掌握的对处理问题有用的知识结合起来,进行综合分析.
二、探究功率的大小
例2 桂林市图2所表示,要粗测小明同学做引体向上时的功率,下面所列的物理量中,不需要测量的是.
A. 她的质量
B. 单杠的高度
C. 每次身体上升的高度
D. 做引体向上的时间
分析: 怎样测定小明做引体向上时做功的功率?这需要依据P = = ,,不需要测量的是B.
点评: 对试验器材的选择,需要先依据试验原理P = 进行推导,再由所需测量的物理量选择试验器材.
三、探究影响机械能的原因
例3 威海市小明为探究动能的大小和哪些原因相关,她设计了图3甲、乙所表示的试验.
1 让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后和放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动