Question

小强看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法．小强想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？小强带着疑问去查阅有关资料后了解到：用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关．小强根据以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系？

（1）你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有______．
（2）小强选用了一把弹簧测力计、一块8N的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光滑木板，按如下图所示进行了实验，实验时控制斜面高度为0.2m不变．实验测得的数据如下表所示：

次数	物重G/N	斜面高h/m	弹簧测力计示数F/N	斜面长L/m
1	8	0.2	4.0	0.4
2	8	0.2	2.0	0.8
3	8	0.2	1.6	1.0
4	8	0.2	1.0	1.6
5	8	0.2	0.8	2.0

分析实验数据，小强得到的结论是：______．
（3）下列四个图中，你认为哪个图能正确表示F与L的关系？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）当一个物理量与多个因素有关时，在研究问题时往往采用控制变量法；
（2）分析实验数据，从弹簧测力计示数和斜面长度的变化情况上就可以得出正确的结论；
（3）分析实验数据，推理实验图象，采用排除的方法就可以找到正确的图象．
解答：解：（1）用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关，研究与斜面长度的关系时采用控制变量法，控制斜面高度和斜面粗糙程度；
（2）分析表中数据不难发现，对同一物体来说，斜面的高度和粗糙程度一定时，斜面长度越大，弹簧测力计的示数越小，斜面越省力；
（3）从表中数据可见，推力F随着斜面长度L的增大而减小，排除A和D两个图；当斜面长度L无限大时，推力F就等于物体与斜面的水平摩擦力了，不会等于0，排除C选项．
故本题的答案为：（1）斜面高度、斜面粗糙程度；（2）斜面越长越省力（或力F与斜面的长度成反比或F=GH/L）；（3）B．
点评：本题考查点有三：（1）控制变量法思想的应用，（2）处理实验数据的能力，（3）对函数图象的理解能力．