Question

9．在初中物理的學(xué)習(xí)中，我們?cè)�用斜面做過(guò)多次探究實(shí)驗(yàn)，如圖甲是利用斜面“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”；如圖乙是利用斜面“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”；如圖丙是“測(cè)定斜面的機(jī)械效率”．

（1）在甲、乙實(shí)驗(yàn)探究中，都有讓小車從斜面的同一高度自由下滑的操作步驟，這樣操作的目的是什么？
（2）在甲、乙實(shí)驗(yàn)探究中“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”和“小車動(dòng)能的大小”分別是由什么來(lái)顯示的？
（3）下表是小明測(cè)定斜面機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的記錄數(shù)據(jù)，請(qǐng)你完成表中①②處的數(shù)據(jù)，分析表中數(shù)據(jù)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

斜面傾斜程度	木塊所受重力G/N	斜面高度h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長(zhǎng)L/m	有用功W有/J	總功W總/J	機(jī)械效率η
較緩	5	0.2	2.1	1	1	2.1	48%
較陡	5	0.5	3.6	1	2.5	①	69%
最陡	5	0.7	4.3	1	3.5	4.3	②

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，為使小車到達(dá)水平面的速度相同，應(yīng)讓小車從斜面上同一高度由靜止滑下；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出答案；
（3）利用W=Fs計(jì)算總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算機(jī)械效率．

解答 解：（1）讓小車從斜面上同一高度滑下，這是為了使小車到達(dá)下面底端時(shí)的速度相同；
（2）甲實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，小車從斜面上同一高度由靜止滑下，接觸面的粗糙程度不同，小車滑動(dòng)的距離不同，因此，是通過(guò)小車滑動(dòng)的距離來(lái)顯示的；
圖乙是利用斜面“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”，應(yīng)讓小車從斜面上不同高度由靜止滑下，觀察木塊被推動(dòng)的距離大小，探究速度與動(dòng)能的關(guān)系，因此，是通過(guò)木塊被推動(dòng)的距離來(lái)顯示的；
（3）較陡時(shí)總功為：W_總=FL=3.6N×1m=3.6J；
最陡時(shí)機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有}^{\;}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{3.5J}{4.3J}$×100%≈81.4%；
分析表中機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系可知：斜面越陡，斜面的機(jī)械效率越高．
答：（1）這樣操作的目的是使小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同；
（2）分別是由小車滑動(dòng)的距離和木塊被推動(dòng)的距離來(lái)顯示的；
（3）①3.6；②81.4%；斜面越陡，斜面的機(jī)械效率越高．

點(diǎn)評(píng) 此題將阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)、探究影響物體動(dòng)能大小的因素實(shí)驗(yàn)和測(cè)定斜面的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)結(jié)合，很好的體現(xiàn)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)間的聯(lián)系和區(qū)別，考查了控制變量法和轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用，注意實(shí)驗(yàn)結(jié)論的寫(xiě)法．