Question

【題目】小明同學(xué)用如圖所示的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，他首先測出木塊重，然后用彈簧測力計沿斜面拉動木塊，調(diào)節(jié)斜面傾斜角度的大小多次測量，得到下表所示的數(shù)據(jù)：

(1)實驗中，小明測拉力時要用彈簧測力計平行于斜面拉著木塊做______運動，并讀出彈簧測力計的示數(shù)。

(2)當(dāng)斜面傾斜角為30度時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則此時拉力F=__________N。

(3)分析表中的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角度越_________（選填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的機械效率越_______________（選填“高”或“低”）。

(4)若想探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系，則要保持_____不變，斜面的光滑程不變，只改變物重。

（拓展）實驗完成后，小明沒有進行其他操作，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出當(dāng)斜面傾斜角為30度時，木塊與斜面間的滑動摩擦力f=____N。

Answer 1

【答案】 勻速直線 6.0 小 低 斜面的傾角（高度） 1

【解析】(1)根據(jù)平衡力的原理，實驗中，小明測拉力時要用彈簧測力計平行于斜面拉著木塊做勻速直線運動，并讀出彈簧測力計的示數(shù)。

(2)當(dāng)斜面傾斜角為30度時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，測力計的分度值為0.2N，讀數(shù)即此時拉力為6.0N。

(3)分析表中的數(shù)據(jù)，傾斜角越小時，拉力越小，所以可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角度越小，斜面越省力；

15度角時的機械效率為：；

30度角時的機械效率為：；

所以斜面傾斜角度越小，斜面的機械效率越低。

(4)若想探究斜面的機械效率與物重的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思想，則要保持斜面傾斜角度不變，斜面的光滑程不變，只改變物重。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出當(dāng)斜面傾斜角為30度時，

有用功為：，總功為：

則額外功為：

木塊與斜面間的滑動摩擦力為：

。