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5.一座高達(dá)40m的大橋,總長(zhǎng)為8350m,其中正橋只有850m,而兩側(cè)引橋卻長(zhǎng)達(dá)7500m,一座大橋?yàn)槭裁匆羞@么長(zhǎng)的引橋呢?小明很奇怪,請(qǐng)教老師后他明白了引橋相當(dāng)于一個(gè)斜面.
(1)小明用如圖所示的斜面進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),請(qǐng)將第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整.
斜面傾斜度小車重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)L/m機(jī)械效率η
較緩40.31.8167%
較陡40.32.00.875%
最陡40.32.80.5 
(2)通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,在保持斜面高度不變的情況下,改變斜面的長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)斜面越長(zhǎng),斜面的傾斜程度越小,拉動(dòng)小車勻速上升的力F越�。纱怂靼琢撕荛L(zhǎng)的引橋在汽車上橋是能起到省力(“省力”或“省功”)的作用.
(3)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,你對(duì)斜面機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系可獲得的初步結(jié)論是:當(dāng)斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高.
(4)若小明還想要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制不變的量是:斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度.
(5)若一列長(zhǎng)200m的火車以10m/s的速度勻速通過一側(cè)長(zhǎng)3750m引橋,需要的時(shí)間為395s.

分析 (1)根據(jù)η=WW=GhFs求出第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,拉力與斜面傾斜程度的關(guān)系;根據(jù)功的原理可知,使用機(jī)械時(shí)不可能省功,省力的機(jī)械必然要費(fèi)距離,省距離機(jī)械必然要費(fèi)力;
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,斜面機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系;
(4)根據(jù)控制變量法分析可知,探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí),需保持斜面的傾斜度相同,物重不同;
(5)由速度的變形公式即可求出需要的時(shí)間.

解答 解:(1)第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率:η=WW×100%=GhFs×100%=4N×0.3m2.8N×0.5m×100%=86%;
(2)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在保持斜面高度不變的情況下,改變斜面的長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)斜面越長(zhǎng),斜面的傾斜程度越小,拉動(dòng)小車勻速上升的力F越小.
由此他明白了小車?yán)眯泵嫔仙龝r(shí),增大了運(yùn)動(dòng)的距離,故可以省力,但卻不能省功.
(3)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知,當(dāng)斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高.
(4)探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不變.
(5)由v=st可得,通過橋需要的時(shí)間:t=sv=3750m+200m10m/s=395s.
故答案為:(1)86%;(2)�。恍�;省力;
(3)當(dāng)斜面的粗糙程度一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高;
(4)斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度;(5)395.

點(diǎn)評(píng) 此題通過實(shí)驗(yàn)探究斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度與物重之間的關(guān)系.其中考查了時(shí)間和機(jī)械效率的計(jì)算,并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論.

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