题目内容
小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;
③斜面的机械效率与斜面的长度有关;
④斜面的机械效率与物体的重力有关.
给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:
要用图中的器材完成你选择的探究,你选择的猜想是______(填写序号),请你写出完成此实验还要补充的器材和步骤.
【答案】分析:猜想可以任选,根据所选的研究问题选择合理的器材,采用控制变量法设计实验和实验步骤.
解答:解:(1)若选①,则需要补充的器材为:弹簧测力计,刻度尺
(2)根据控制变量法设计斜面机械效率与斜面的倾斜程度关系的实验,应保持斜面的粗糙程度、斜面的长度和木块的重力不变,改变斜面的倾斜程度,匀速拉动木块,观察弹簧测力计的示数.设计实验如下:
①让斜面倾斜放置某一高度,匀速拉动木块沿斜面向上移动,读出测力计的示数F1.
②保持其它实验装置不变,只改变斜面的倾斜程度,再次匀速拉动小车沿斜面向上移动,读出测力计的示数F2.
③分析实验数据得出结论:若F1≠F2,斜面机械效率与斜面的倾斜程度有关;若F1=F2,斜面机械效率与斜面的倾斜程度无关.
点评:本题考查通过斜面机械效率的实验,并综合分析、利用控制变量法设计实验等,是一道学生易错的习题.
解答:解:(1)若选①,则需要补充的器材为:弹簧测力计,刻度尺
(2)根据控制变量法设计斜面机械效率与斜面的倾斜程度关系的实验,应保持斜面的粗糙程度、斜面的长度和木块的重力不变,改变斜面的倾斜程度,匀速拉动木块,观察弹簧测力计的示数.设计实验如下:
①让斜面倾斜放置某一高度,匀速拉动木块沿斜面向上移动,读出测力计的示数F1.
②保持其它实验装置不变,只改变斜面的倾斜程度,再次匀速拉动小车沿斜面向上移动,读出测力计的示数F2.
③分析实验数据得出结论:若F1≠F2,斜面机械效率与斜面的倾斜程度有关;若F1=F2,斜面机械效率与斜面的倾斜程度无关.
点评:本题考查通过斜面机械效率的实验,并综合分析、利用控制变量法设计实验等,是一道学生易错的习题.
练习册系列答案
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小明认为“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度没有关系”.针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,如图,并记录实验数据如下:
| 实验 次数 | 斜面的倾 斜程度 | 物体重G/N | 物体上 升高度 h/m | 沿斜面 拉力 F/N | 物体移 动距离 S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机 械 效 率 |
| 1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.5 | 0.50 | 0.8 | 63% |
| 2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.5 | 0.75 | 1.1 | 68% |
| 3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.5 |
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越________.
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:________.
(4)如果小明还想要探究斜面的机械效率与物体重力的关系,请你来完成实验:
①实验时需要的器材有:一块长木板、弹簧测力计、刻度尺各一把和________.
②实验时应控制不变的条件是:接触面的粗糙和________.
小明认为“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度没有关系”.针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,如图,并记录实验数据如下:
(1)将表格中的空白数据填上.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越______.
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:______.
(4)如果小明还想要探究斜面的机械效率与物体重力的关系,请你来完成实验:
①实验时需要的器材有:一块长木板、弹簧测力计、刻度尺各一把和______.
②实验时应控制不变的条件是:接触面的粗糙和______.
| 实验 次数 | 斜面的倾 斜程度 | 物体重G/N | 物体上 升高度 h/m | 沿斜面 拉力 F/N | 物体移 动距离 S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机 械 效 率 |
| 1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.5 | 0.50 | 0.8 | 63% |
| 2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.5 | 0.75 | 1.1 | 68% |
| 3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.5 |
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越______.
(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:______.
(4)如果小明还想要探究斜面的机械效率与物体重力的关系,请你来完成实验:
①实验时需要的器材有:一块长木板、弹簧测力计、刻度尺各一把和______.
②实验时应控制不变的条件是:接触面的粗糙和______.