Question

學(xué)習(xí)了機(jī)械效率的知識后，同學(xué)們對“斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想：

A．跟斜面的傾斜程度有關(guān)；

B．跟斜面的粗糙程度有關(guān)；

C．跟斜面的長度有關(guān)；

D．跟物體的重力有關(guān)。

小剛同學(xué)為了驗證其中的部分猜想是否正確，設(shè)計方案并進(jìn)行了探究，如圖所示。下表反映了他的探究過程。

實驗次數(shù)	斜面傾角	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.9	1		0.9	78

（1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。

（2）通過對比實驗①②的數(shù)據(jù)，可驗證猜想        （填寫字母序號）。

（3）通過對比實驗①③的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當(dāng)其它條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越         （選填“高”、“低”或“不變”）。

（4）在實驗③中，物體與斜面間的摩擦力為       牛。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.7      （2）B       （3）高       （4）0.2

【解析】

試題分析：（1）③∵，斜面高

∴，所以第三次實驗中的有用功為0.7J。

（2）從實驗①②數(shù)據(jù)可知，斜面的傾斜程度相同、長度相同、物重相同，斜面越光滑，斜面的機(jī)械效率越高．所以實驗①②數(shù)據(jù)能驗證斜面機(jī)械效果跟斜面的粗糙程度有關(guān)，為猜想B．

（3）由①中的傾斜角30°和③中的傾斜角45°可知，斜面傾斜角不同，所用拉力不同，其機(jī)械效率也不同，說明當(dāng)其它條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高．

（4）∵實驗③中，，，

∴額外功為：，

則摩擦力的大小為：．

考點：斜面機(jī)械效率的測量實驗；功的計算；斜面的機(jī)械效率．

點評：（1）根據(jù)重力、高度、拉力、斜面長能進(jìn)行有用功、總功、機(jī)械效率的簡單計算．

（2）在探究影響斜面機(jī)械效率因素的實驗中，要注意控制變量法在實驗設(shè)計和實驗結(jié)論中的應(yīng)用．我們在探究機(jī)械效率的大小與多個變量的關(guān)系時，應(yīng)注意控制變量法的運用，在分清變量與控制量的基礎(chǔ)上，分析實驗的結(jié)論．