问题 实验题

机械效率学习了机械效率知识后,全班同学对“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.斜面的机械效率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.小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计并进行了探究,下表反映了他的探究过程.

试验

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有用/J

总功

W/J

机械

效率

η(%)

 ①30°粗糙10.50.710.50.7 
 ②30°稍光滑10.50.610.5 83
45°粗糙10.70.81 0.887.5
(1)通过对比实验①②数据,可验证猜想_____________(填写字母).

(2)通过对比实验①③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____________ .

(3)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和 ___________不改变

(4)斜面在我们生活中的应用是____________________

(5)有同学认为斜面的粗糙程度相同时,同一斜面所受的摩擦阻力是一样的,计算后发现第三次的阻力是__________N,和第一次的阻力不一样,原因是__________________

答案

(1)B (2)大  (3)斜面的粗糙程度  (4)盘山公路 

(5)0.1   下面倾斜后,压力减小

题目分析:(1)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.

(2)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.

(3)根据控制变量法的思想,若要验证猜想D,应控制斜面的长度、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不改变.

(4)盘山公路是斜面在我们生活中的应用;

(5)∵实验①中,

∴额外功为:

则摩擦力的大小为:

实验③中,

∴额外功为:

则摩擦力的大小为:

两次阻力不同,是因为:倾斜程度加大后,物体对斜面的压力变小,粗糙不变时,摩擦力减小。

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.

选择题
单项选择题