问题 实验题

(7分)在如皋港码头,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12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/J

总 功

W/J

斜面的机械效率
 3005.00.64.21.23.05.0 
 3003.00.62.51.21.8 60%
 4503.00.82.81.22.43.471%
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上__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(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__ _%,第②次实验中总功为_ _J.

(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_ _(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:_______ ________________.

(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与_           _(写出一个)有关.

答案

(1)匀速 左 (2)60  3.0 (3)A 当物重相同时,斜面倾角越大,机械效率越高。(4)斜面的粗糙程度

解:(1)拉力克服斜面的摩擦力做功,只有物体做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识,受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小;斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾角变大,木块向右移动倾角变小.

(2)第①次实验斜面的机械效率η=×100%=60%;

第二次实验中总功为W=FS=2.5N×1.2m=3.0J.

(3)对比实验①、②数据,控制的是斜面的倾斜程度(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,验证的是猜想A;

对比实验②、③数据,结合控制变量法实验的一般结论形式,可以得出的结论是在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大).

(4)在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关

故答案为:(1)匀速、左;

(2)60、3.0;

(3)在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);

(4)在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关.

单项选择题
多项选择题