Question

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总/J	机械 效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5		83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.8	1		0.8	87.5

（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__________________

 

Answer 1

【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

【解析】

试题分析：（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。

考点：斜面机械效率的测量实验；功的计算；斜面的机械效率．

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．