解题思路:(1)物体做匀速直线运动时,受到的力才是平衡力;斜面的倾角指的是木板与水平面的夹角,斜面倾角变大,就是木板与水平面的夹角变大.
(2)机械效率等于有用功和总功的比值,即η=
W
有用
W
总
×100%;总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积,即W总=FS.
(3)对比实验①、②数据发现,控制的是斜面的倾斜程度(斜面倾角),改变的是物体的重力;对比实验②、③数据发现,控制的是物体的重力,改变的是斜面的倾斜程度.
(4)实验中采用了控制某个因素,研究另一个因素与物理量之间的关系.
(5)影响斜面机械效率的因素很多,主要从有用功和额外功的角度考虑.
(1)拉力克服斜面的摩擦力做功,只有物体做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识,受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小;斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾角变大,木块向右移动倾角变小.
(2)第①次实验斜面的机械效率η=
W有用
W总×100%=[3.0J/5.0J]×100%=60%;第二次实验中总功为W总=FS=2.5N×1.2m=3.0J.
(3)对比实验①、②数据,控制的是斜面的倾斜程度(斜面倾角),改变的是物体的重力,因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系,验证的是猜想A;
对比实验②、③数据,结合控制变量法实验的一般结论形式,可以得出的结论是在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大).
(4)毫无疑问这是控制变量法思想的典型运用.
(5)影响斜面机械效率的因素很多,例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等.
故答案为:(1)匀速、左;
(2)60、3.0;
(3)A、在其它条件相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高(或大);或在其它条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关.
(4)控制变量法
(5)斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等.
点评:
本题考点: 斜面机械效率的测量实验;二力平衡条件的应用;机械效率的计算;斜面的机械效率.
考点点评: 本题易错点在实验的结论上,控制变量法实验结论的一般形式是:在( )一定时,( )越( ),( )越( )