Question

【題目】如圖甲所示是某一學(xué)習(xí)小組探究“斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)裝置．小名猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小悅猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的傾斜程度有關(guān).表格是其中一位同學(xué)在其它條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，沿斜面拉動木塊時(shí)，為使測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)盡量使木塊做______運(yùn)動．

（2）通過比較表格中“物塊重”和“______”兩欄對應(yīng)的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省力的簡單機(jī)械．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	斜面的傾 斜程度	物塊重 力G/N	斜面高 度h/m	拉力 F/N	斜面長 度S/m	機(jī)械效 率η
1	較緩	10	0.2	5.5	1	36.4%
2	較陡	10	0.4	7.0	1	57.1%
3	最陡	10	0.6	8.5	1	70.6%

（3）表格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了______（小名/小悅）的猜想，結(jié)論是：在其它條件一定時(shí)，斜面______，機(jī)械效率越高．

（4）第一次實(shí)驗(yàn)中，物塊所受斜面的摩擦力為______N．

（5）請你進(jìn)一步分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合所學(xué)物理知識，解決下列關(guān)于斜面的物理問題．圖乙中斜面1的長度小于斜面2的長度，木塊從斜面頂端由靜止釋放后沿著斜面下滑，該過程中斜面對木塊的支持力______（做功/不做功）．木塊到達(dá)斜面1、2底端時(shí)的速度分別為v1、v2，若斜面光滑，則v1______v2（大于/小于/等于）；若斜面粗糙程度相同，則v1______v2（大于/小于/等于）．

Answer 1

【答案】 勻速直線 拉力 小悅 傾斜程度越大（或越陡） 3.5 不做功 等于 大于

【解析】（1）沿斜面拉動木塊時(shí)，為使測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)盡量使木塊做勻速直線運(yùn)動．（2）比較表中“物塊重”和“沿斜面的拉力”兩欄對應(yīng)的數(shù)據(jù)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在同一次實(shí)驗(yàn)中，拉力總是小于重力，由此可知斜面是一種省力的簡單機(jī)械。（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)控制了斜面長度不變而高度不斷變化，斜面的傾斜程度不斷變化，實(shí)驗(yàn)研究的是斜面成像程度對斜面機(jī)械效率的影響，驗(yàn)證了小悅的猜想，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在其它條件一定時(shí)，斜面傾斜程度越大，機(jī)械效率越高。（4）由表中第1組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，W總Fs5.5N×1m5.5J，W有用Gh10N×0.2m2J，額外功：W額W總W有用5.5J2J3.5J，∵W額fs，∴摩擦力f3.5N.(5) 木塊從斜面頂端由靜止釋放后沿著斜面下滑，該過程中物體受斜面支持力，但在力的方向上沒有通過距離，故支持力對木塊不做功, 木塊到達(dá)斜面1、2底端時(shí)的速度分別為v1、v2，若斜面光滑，沒有摩擦，物體的機(jī)械能沒有損失，則v1v2；若斜面粗糙程度相同，斜面2較長，機(jī)械能損失較多，則v1v2．