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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...

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,设计方案并进行了探究,每次都匀速将物体从斜面底部拉到了斜面顶部.下表记录了他的探究过程和数据.
实验次数斜面倾角斜面
材料
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/J
总功
W/J
机械效率
η(%)
30°木板10.50.710.50.771
30°玻璃10.50.610.50.683
45°木板10.70.910.70.978
(1)通过对比实验①②数据,可初步验证猜想______(填写字母).
(2)通过对比实验①③数据,可以初步得出的探究结论是: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)小刚同学知道额外功是因为摩擦引起的,他根据第②次数据又算出了物体在玻璃上拉动时的摩擦力为______N.
要充分分析表格中的数据,抓住数据中的相等量(倾斜程度或粗糙程度),采用控制变量的思想,就可得出结论和设计实验. 表中①②的粗糙程度越大时,机械效率越低,可分析出--表面越粗糙效率越低;斜面的倾斜程度越大,效率就越高; 要研究机械效率与与重力的关系,要使用控制变量法,即保持倾斜程度和粗糙程度不变,只改变重力. 根据额外功产生的原因,即消耗在克服摩擦上,根据表格中数据,求出额外功,然后就可求出摩擦力的大小. 【解析】 (1)在实验①②中,斜面的倾斜程度相同,粗糙程度不同,机械效率也不同;可见,这两次实验是研究机械效率与粗糙程度的关系的; (2)实验①③中,斜面的粗糙程度相同,倾斜程度不同,机械效率也不同;且斜面倾斜程度大时,效率高;故得结论:倾斜程度越大,机械效率越高; (3)根据控制变量的思想,要研究机械效率与重力的关系,就要保持倾斜程度和粗糙程度不变; (4)W额=W总-W有=0.6J-0.5J=0.1J; 摩擦力f===0.1N; 故答案为:(1)B;(2)高;(3)粗糙程度;(4)0.1.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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