题目内容

4．小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？
小华提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
实验
次数		斜面倾角θ物块重量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		斜面的机械效率
130°5.00.64.21.23.05.0
230°3.00.62.51.21.860%
345°3.00.82.81.22.43.471%
（1）在实验操作过程中，应沿斜面匀速向上拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向移动左（填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为60%，第②次实验中总功为3.0J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想A（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
（4）此实验主要用到的研究方法是控制变量法．

分析 （1）利用斜面提升重物，有用功是克服物体重力而做的功，额外功主要是克服摩擦力而做的功，物体加速运动，会使物体的动能增加，从而增加额外功，所以拉力方向必须与摩擦力方向保持在同一条直线上，且匀速拉动物体，实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动；
（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$；总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总=Fs；
（3）对比实验①、②数据发现，控制的是斜面的倾角，改变的是物体的重力；对比实验②、③数据发现，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角；
（4）影响斜面机械效率的因素很多，需要应用控制变量法进行实验．

解答 解：
（1）为了便于测量拉力和尽量减小不必要的额外功，应保持木块沿斜面向上拉动木块，使其做匀速直线运动，实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动；
（2）第①次实验斜面的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{3.0J}{5.0J}$×100%=60%；
第二次实验中总功：W总=Fs=2.5N×1.2m=3.0J；
（3）对比实验①、②数据，控制的是斜面的斜面倾角，改变的是物体的重力，
因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A；
对比实验②、③数据，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角，且倾角越大效率越高，
故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
（4）影响斜面机械效率的因素很多，例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等，本实验应用了控制变量法．
故答案为：（1）匀速；左；（2）60；3.0；（3）A；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；（4）控制变量法．

点评 解决本题的关键：一是会根据二力平衡的知识解释木块匀速直线运动的原因；二是控制变量法在探究斜面的机械效率实验中的灵活应用．

练习册系列答案
相关题目
4．夜晚，美丽的泸江公园彩灯闪灼，如梦如幻．湖边的路灯距湖面高3米，湖水深2米，映在平静湖水中灯的“倒影”是虚像（填“实”或“虚”），它是由于光的反射形成的，该“倒影”距离湖面3米．
5．下列说法错误的是（　　）
A．天平左盘下沉时把平衡螺母向右调，横梁才有可能平衡
B．天平移动了位置都要重新调节横梁水平
C．称质量时天平横梁不平衡，不能移动平衡螺母
D．天平的横梁哪边下沉，平衡螺母就向哪边调
2．使用简单机械可以给人们的生活带来便利．
（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变拉力的方向；当旗帜缓慢下降时，手对绳的拉力方向向下．（选填“上”或“下”）
（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是减小阻力臂，这样剪断物体更省力．
9．有两个正方体塑料块，B的边长为l，A的边长是B的边长的2倍，A的密度为0.5ρ水，求：
（1）塑料块A的重力；
（2）A、B分别放在水平地面时，B对地面的压强是A对地面压强的4.5倍，B的密度是多少？
（3）如图所示，将B置于A上表面后放入一个水平放置、底面是正方形，其边长是B的边长3倍的水槽，向水槽注入多少体积水后A的底面刚好能离开水槽？
9．如图为小华同学做“用电流表测电流”实验的电路，其中的电流表尚未连接好，请用笔画线代替导线在图中连接，使灯L1和L2并联，电流表测灯L2的电流．为探究并联电路中的电流关系，他还应继续测量L1和干路的电流，然后归纳得出结论．
16．如图所示，甲图是一种即开即热式电热水龙头，乙图是它的电路原理图．旋转电热水龙头的手柄，可带动切换开关在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现热水、温水、冷水之间的切换．电热水龙头的部分参数如表所示．
求：（1）热水档时电路中的电流；
（2）电热丝R2的阻值；
额定电压（V）频率（Hz）额定输入功率（KW）电热效率
热水温水
220504.4284%
13．如图所示，这是小浩同学探究凸透镜成像规律的实验装置图．
（1）实验前，小浩需要点燃蜡烛，并调整凸透镜与光屏的高度，使蜡烛火焰与凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度．
（2）老师告诉他，凸透镜的焦距是10cm．移动光屏，结果在凸透镜右侧大约63cm处获得了清晰的像．人们运用这条成像规律制造出了照相机（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）
（3）小浩好动且思维颇有创意，他突发奇想，要是把蜡烛与光屏的位置互换，结果会怎样呢？他立即一试，哇塞！太神奇了，光屏上的像依旧十分清晰，只是原来缩小的像变成了放大的像！你能解释一下所成像依旧清晰的原因吗？折射光路可逆（选填“反射光路可逆”、“折射光路可逆”或“光是沿直线传播的”）．
（4）向右移动蜡烛到一定的位置时，无论怎样移动光屏都无法在光屏上承接到像，可能的原因是蜡烛在焦点以内．
14．下列关于声现象的说法中错误的是（　　）
A．声波可以传递信息，也可以传递能量
B．“闻其声，知其人”是根据声音的音调来判断的
C．在中、高考期间，要求考场周围的建筑工地停止施工是在生源处减弱噪声
D．“隔墙有耳”说明固体能传声

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网