摘要: (1)如图1所示.木块的长度为3.30 . (2)如图2所示.物体A重 N. 图2

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小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路。他思考:物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?

(1)他发现车子的初始速度越大,冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大,上坡过程中增加的___________就越大。

(2)他进而又提出两个猜想:

猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关;

猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。

你的猜想是:物体冲上斜坡的最大距离可能与         有关。

为了验证猜想一,他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定,左边放置一斜面,如图所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板,应该使小木块从斜面的       处自由下滑。

(3)小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时,向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的。

在验证猜想二的实验中,小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得的数据记录如下表:

次数

1

2

3

4

5

木板倾角θ

10°

30°

53°

75°

85°

向上滑行的最大距离s/m

0.50

0.40

0.36

0.39

0.43

根据表中数据,可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ关系是__________________。

 

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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.下表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?”

请报据表中的实验数据,写出正确的结论。                                   

(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?”

请进一步分析表实验数据,写出正确的结论:                                 

简述理由:                                                               

[理论探究]

(3)疑惑三。“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”

请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,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的数学表达式(斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量)

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