在朝天门码头,小华与小明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

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  • 解题思路:(1)从数据斜面的机械效率可能跟斜面倾角、物体的重力有关.

    (2)进行实验时,保持物体沿斜面匀速直线运动,拉力大小保持不变.

    (3)知道拉力和斜面的长度,根据W=Fs求出总功.

    知道有用功和总功,根据机械效率公式求出机械效率.

    (4)猜想斜面的机械效率可能跟斜面倾角、物体的重力有关.探究斜面机械效率跟物体重力关系,控制斜面倾角不变.

    (5)斜面机械效率跟斜面倾角有关,相同条件下,斜面倾角越大,斜面机械效率越高.

    (6)一个物理量受多个因素影响时,探究物理量和其中一个因素的关系时,控制其它因素不变,这种方法是控制变量法.

    (1)由表格数据知,涉及到物体的重力、斜面的倾角、斜面的高度,斜面的长度是一定的,斜面的高度影响着斜面的倾角,两者可以取其一,可以猜想斜面的机械效率可能跟斜面倾角、物体的重力有关.小华猜想斜面的机械效率可能与物体的重力有关,小明的猜想是斜面的机械效率可能与斜面倾角有关.

    (2)实验操作过程中,要保持物体沿斜面匀速直线运动,拉力大小才能保持不变,才能读出拉力大小.

    (3)W=Fs=4.2N×1.2m=5.0J.

    机械的效率是:η=

    W有

    W总=[1.8J/3J]=60%.

    (4)小华猜想斜面的机械效率可能跟物体的重力有关,要控制斜面倾角不变,改变物体的重力.选择实验①③.当斜面倾角不变时,物体重力发生变化,斜面的机械效率保持60%不变.所以斜面机械效率跟物体重力无关,小华的猜想错误.

    (5)实验②③,物体的重力相同,斜面的倾角减小时,斜面的机械效率减小,所以在相同条件下,斜面倾角越大,斜面机械效率越高.

    (6)猜想斜面的机械效率可能跟斜面倾角、物体的重力有关.探究斜面机械效率跟物体重力关系时,控制斜面倾角不变,探究斜面机械效率跟斜面倾角关系时,控制物体重力不变,这种方法是控制变量法.

    故答案为:(1)斜面的机械效率可能与斜面倾角有关;(2)匀速直线;(3)5.0;60;(4)①③;错误;(5)相同条件下,斜面倾角越大,机械效率越高;(6)控制变量法.

    点评:

    本题考点: 斜面机械效率的测量实验;有用功和额外功.

    考点点评: (1)能根据实验目的设计实验表格,相反能从实验表格分析实验目的.

    (2)斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关.在斜面粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高;在斜面倾斜程度一定时,斜面越光滑,斜面机械效率越高.

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