Question

小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示．
（1）该实验中，小明是通过______来判断物体对斜面压力的大小；
（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是______．
（3）请你用上述结论解释“同一斜面，斜面倾斜程度越大，机械效率越高”．

Answer 1

【答案】分析：（1）由题意及实验的现象可知，物体对斜面的压力不同则斜面的形变程度不同；
（2）由图可知三次实验现象中，斜面的倾斜程度越大则尺子的形变越小，故说明压力减；
（3）额外功主要是因为摩擦力做功引起的，故分析影响摩擦力的因素可知斜面的倾斜程度与机械效率的产系．
解答：解：（1）因尺子的形变程度与物体所受的压力有关，压力越大，则物体的形变量越大，故可以由尺子形变程度判断物体对斜面的压力大小．
故答案为：形变程度；
（2）由三次实验的现象可知，当斜面倾角变大时，尺子的倾斜程度变小，说明斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小．
故答案为：斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小；
（3）实验表明，斜面倾斜程度越大，木块对斜面的压力越小，这样物体与同一斜面间的摩擦力越小，需要做的额外功越少，则由 η=可知在有用功不变时斜面的机械效率越高．
点评：通过实验我们可以得出斜面的倾角越大，则所需要做的额外功越小，斜面的效率越高；但斜面并不是倾角越大越好，应根据情况具体分析．