Question

【題目】小明對“斜面的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)？”這一課題，提出了如下一些值得探究的猜想：

①斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)；

②斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；

③斜面的機(jī)械效率與斜面的長度有關(guān)；

④斜面的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān)．

小明用彈簧測力計沿同一斜面勻速向上拉動物塊，收集了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

（1）則小明探究的是猜想____________，分析表中的數(shù)據(jù)可得出：在其它條件一定時，斜面越緩越_________力（選填“省”或“費(fèi)”）；斜面越陡，機(jī)械效率越____________（選填“高”或“低”）．

（2）該小組又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他們在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長分別是0.5m和1m，用彈簧測力計拉動同一牧場沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動，讀出此進(jìn)彈簧測力計的示數(shù)為4.5N，他們測得這種情況下斜面的機(jī)械效率為__．把第4次與第___次測量結(jié)果相比較，還能得出，在其它條件一定時，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越_____．

（3）當(dāng)用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊時，物塊所受的拉力____________物塊所受的摩擦力（選填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】① 省 高 55.6% 2 低 大于

【解析】

（1）根據(jù)控制變量法，分析表中相同的量和不同的量，得出斜面的機(jī)械效率與變化量的關(guān)系；由表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；

（2）根據(jù)求出有用功，根據(jù)求出總功，利用求出這種情況下斜面的機(jī)械效率；

（3）根據(jù)控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，抓住變量和不變量即可得出結(jié)論；

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，用彈簧測力計拉物體在斜面上做勻速直線運(yùn)動時，拉力F除克服摩擦力f外還要克服一部分物體的重力，據(jù)此分析回答。

（1）小明用彈簧測力計沿同一斜面勻速向上拉動物塊時，斜面的粗糙程度相同；由表格數(shù)據(jù)可知，物體重力相同，斜面的傾斜程度不同，故研究的是斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系；即選擇①；分析實(shí)驗(yàn)3、2、1的數(shù)據(jù)可知，在其它條件一定時，斜面越緩，拉力越小，即越省力；分析實(shí)驗(yàn)1、2、3的數(shù)據(jù)可知，斜面越陡，機(jī)械效率越高；

（2）第4次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率：。要研究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系，要控制其它條件均相同，只改變斜面的粗糙程度，故分析第2次和第4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在其它條件一定時，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。

（4）實(shí)驗(yàn)過程中，沿斜面勻速向上拉動物塊時，測力計的拉力F要同時克服摩擦力f和物體的一部分重力，所以f＜F。

故答案為：（1）①；省； 高；（2）55.6%；2；低；（3）大于。