题目内容

某物理学习小组,针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了实验探究和理论探究活动.
[实验探究]
将长度为l m的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面(如图所示).用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动.完成斜面机械效率测量.表中呈现的是部分实验数据:
实验次数 1 2 3 4
斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30
拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1
机械效率η 0.56 0.63 0.69 0.73
(1)疑惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”请报据表3中的实验数据,写出正确的结论
斜面的省力情况与斜面的机械效率无关,斜面越光滑、坡度越小越省力
斜面的省力情况与斜面的机械效率无关,斜面越光滑、坡度越小越省力

(2)疑惑二,“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?”
请进一步分析表中实验数据,写出正确的结论:
倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力越小
倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力越小
.简述理由:
倾斜程度越大,滑块对斜面的压力越小,斜面的光滑程度不变,压力越小摩擦力越小
倾斜程度越大,滑块对斜面的压力越小,斜面的光滑程度不变,压力越小摩擦力越小
分析:(1)分析实验数据中的拉力和机械效率的数值,可以得出机械效率和拉力大小的关系;
(2)分析实验数据中斜面的长度和高度情况,结合影响摩擦力大小的因素进行分析;
解答:解:(1)从表中第1到3次实验可以看出,机械效率逐渐增大,拉力也逐渐增大,越来越费力.所以说斜面的机械效率越高不一定越省力.
斜面越光滑、坡度越小越省力.但坡度越小机械效率越低,所以说斜面的省力情况与斜面的机械效率无关.
(2)斜面的长度一定,斜面越高,倾斜程度越大,从表中数据可知倾斜程度越大拉力越大,但倾斜程度越大滑块对斜面的压力越小,斜面的光滑程度不变,压力越小摩擦力越小.
故答案为:(1)斜面的省力情况与斜面的机械效率无关,斜面越光滑、坡度越小越省力;
(2)倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力越小;倾斜程度越大,滑块对斜面的压力越小,斜面的光滑程度不变,压力越小摩擦力越小.
点评:本题重点是对数据的分析和处理,难点是有些数据关系是一些表面现象,总结结论时不能光看表面现象,还要看其实质.
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