Question

【題目】在湛江港碼頭，小華看到工人利用斜面把貨物推到車上，聯(lián)想到上物理課時(shí)老師講過(guò)的知識(shí)，小華想探究斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)？小華提出了以下的猜想：

A．斜面的機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)。

B．斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)。

小華同學(xué)為了證實(shí)自己的猜想是否正確，于是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面傾角θ	物塊重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長(zhǎng)S/m	有用功W有/J	總 功W總/J	斜面的機(jī)械效率
1	30°	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
2	30°	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8		60%
3	45°	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，應(yīng)沿斜面向上_____拉動(dòng)木塊；實(shí)驗(yàn)時(shí)要使木板的傾斜角變大，應(yīng)該把木板下面的木塊向_____移動(dòng)（填“左”或“右”）。

（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第①次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為_____%，第②次實(shí)驗(yàn)中總功為_____J。

（3）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證小華的猜想_____（填寫(xiě)字母）；通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：_____。

（4）此實(shí)驗(yàn)主要用到的研究方法是_____。

（5）除了小華的猜想以外，請(qǐng)你猜想斜面的機(jī)械效率還可能與_____（寫(xiě)出一個(gè)）有關(guān)。

Answer 1

【答案】勻速 左 60 3.0 A 在其它條件相同時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高（或大）；或在其它條件相同時(shí)，斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān) 控制變量法 斜面的粗糙程度、木板的長(zhǎng)度、拉木塊速度、木板的面積等

【解析】

（1）[1][2]拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，受到的摩擦力才等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大��；斜面的傾角靠長(zhǎng)木板下面的木塊左右移動(dòng)來(lái)改變，木塊向左移動(dòng)傾角變大，木塊向右移動(dòng)傾角變�。�

（2）[3]第①次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為：

；

[4]第二次實(shí)驗(yàn)中總功為：

W總=FS=2.5N×1.2m=3.0J．

（3）[5]對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，控制的是斜面的傾斜程度（斜面傾角），改變的是物體的重力，因此是研究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系，驗(yàn)證的是猜想A；

[6]對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③數(shù)據(jù)，結(jié)合控制變量法實(shí)驗(yàn)的一般結(jié)論形式，可以得出的結(jié)論是在其它條件相同時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高（或大）．

（4）[7]毫無(wú)疑問(wèn)這是控制變量法思想的典型運(yùn)用．

（5）[8]影響斜面機(jī)械效率的因素很多，例如斜面粗糙程度、木板的長(zhǎng)度、拉木塊速度、木板的面積等．