Question

學(xué)習(xí)了機(jī)械效率知識(shí)后，同學(xué)們對“斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想：

A.斜面的機(jī)械效率跟斜面的傾斜程度有關(guān)；

B.跟斜面的粗糙程度有關(guān)；

C.跟斜面的長度有關(guān)；

D.跟物體的重力有關(guān).

  小剛同學(xué)為了驗(yàn)證猜想是否正確，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了探究，下表反映了他的探究過程.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面傾角	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5		83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.9	1		0.9	78

（1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)（小數(shù)位參照表中相關(guān)數(shù)據(jù)）.

（2）通過對比實(shí)驗(yàn)①②數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想____________（填寫字母）.

（3）通過對比實(shí)驗(yàn)①③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當(dāng)其它條件一定時(shí)，斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越_______.

（4）若要驗(yàn)證猜想D，應(yīng)控制斜面的長、斜面的傾斜程度和__________不改變.

 

Answer 1

【答案】

71,0.6,0.7,B,大,斜面的粗糙程度  

【解析】（1）①∵F=0.7N，S=1m，

∴做的總功為：W_總=FS=0.7N×1m=0.7J；

②∵G=1N，h=0.5m，

∴做的有用功為：W_有用=Gh=1N×0.5m=0.5J；

③∵W_有用=0.7J，W_總=0.9J，

∴斜面的機(jī)械效率為：．

（2）從實(shí)驗(yàn)①②數(shù)據(jù)可知，斜面的傾斜程度相同、長度相同、物重相同，斜面越光滑，斜面的機(jī)械效率越高．所以實(shí)驗(yàn)①②數(shù)據(jù)能驗(yàn)證斜面機(jī)械效果跟斜面的粗糙程度有關(guān)．

（3）由①中的傾斜角30°和③中的傾斜角45°可知，斜面傾斜角不同，所用拉力不同，其機(jī)械效率也不同，說明當(dāng)其它條件一定時(shí)，斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高．

（4）通過對比①②數(shù)據(jù)得機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；通過對比實(shí)驗(yàn)①③數(shù)據(jù)可得斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高；

因此若要驗(yàn)證猜想D，應(yīng)控制斜面的長度、斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不改變．

（5）∵實(shí)驗(yàn)①中，W_總=0.7J，W_有用功=0.5J，

∴額外功為：W_額外=W_總-W_有用=0.7J-0.5J=0.2J，

則摩擦力的大小為：