Question

学习了机械效率的知识后，同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：

A．跟斜面的倾斜程度有关；

B．跟斜面的粗糙程度有关；

C．跟斜面的长度有关；

D．跟物体的重力有关。

小刚同学为了验证其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，如图所示。下表反映了他的探究过程。

实验次数	斜面倾角	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 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）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据。

（2）通过对比实验①②的数据，可验证猜想        （填写字母序号）。

（3）通过对比实验①③的数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越         （选填“高”、“低”或“不变”）。

（4）在实验③中，物体与斜面间的摩擦力为       牛。

 

Answer 1

【答案】

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

【解析】

试题分析：（1）③∵，斜面高

∴，所以第三次实验中的有用功为0.7J。

（2）从实验①②数据可知，斜面的倾斜程度相同、长度相同、物重相同，斜面越光滑，斜面的机械效率越高．所以实验①②数据能验证斜面机械效果跟斜面的粗糙程度有关，为猜想B．

（3）由①中的倾斜角30°和③中的倾斜角45°可知，斜面倾斜角不同，所用拉力不同，其机械效率也不同，说明当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高．

（4）∵实验③中，，，

∴额外功为：，

则摩擦力的大小为：．

考点：斜面机械效率的测量实验；功的计算；斜面的机械效率．

点评：（1）根据重力、高度、拉力、斜面长能进行有用功、总功、机械效率的简单计算．

（2）在探究影响斜面机械效率因素的实验中，要注意控制变量法在实验设计和实验结论中的应用．我们在探究机械效率的大小与多个变量的关系时，应注意控制变量法的运用，在分清变量与控制量的基础上，分析实验的结论．