Question

【題目】在初中物理的學(xué)習(xí)中，我們曾用斜面做過多次探究實(shí)驗(yàn)，如圖所示，甲是利用斜面“探究阻力對物體運(yùn)動的影響”；乙是“測定斜面的機(jī)械效率”。 （忽略空氣阻力）

（1）在甲實(shí)驗(yàn)探究中， “讓小車從斜面的同一高度自由下滑”的操作步驟，這樣操作的目的都是為了使小車_______________。

（2）在甲的三次實(shí)驗(yàn)中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功為W1，小球克服木板的摩擦力做的功為W2，則W1________W2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）小宇通過上面的探究學(xué)習(xí)，思考了一個問題：當(dāng)自己蕩秋千運(yùn)動到右側(cè)最高點(diǎn)時，如果自己受到的力全部消失，自己將會處于怎樣的運(yùn)動狀態(tài)呢？她做出了以下猜想，你認(rèn)為其中準(zhǔn)確的是_______。（圖中的黑點(diǎn)表示小紅同學(xué)）

（4）如下表所示是小宇測定斜面機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的記錄數(shù)據(jù)，表中①處的數(shù)據(jù)為______，分析表中數(shù)據(jù)，寫出實(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	沿面拉力F/N	斜面長L/m	有用功 W有用/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	3.6	69%
最陡	5	0.7	4.3	1	3.5	4.3	①

（5）請計算出當(dāng)斜面較陡時，斜面的摩擦力大小為____________N。

Answer 1

【答案】到達(dá)水平面初速度相同 等于 A 其它條件相同時，斜面越陡機(jī)械效率越高 81% 1.1

【解析】

（1）為了使小車到達(dá)下面底端時的速度相同，讓小車從斜面上同一高度滑下；

（2）在本實(shí)驗(yàn)中，小球的動能都用來克服摩擦力做功了，由于小球質(zhì)量和速度相同，所以三次的動能相同，做的功也相同，所以小球克服毛巾的摩擦力做的功等于小球克服木板的摩擦力做的功，即W1=W2；

（3）圖中當(dāng)蕩秋千運(yùn)動到右側(cè)最高點(diǎn)時是瞬間靜止的，此時如果受到的力全部消失，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)不變，故A符合題意；

（4）最陡時機(jī)械效率為η=≈81%；由實(shí)驗(yàn)可看出其它條件相同時，斜面越陡，需要的拉力越大，機(jī)械效率越高；

（5）當(dāng)斜面較陡時，額外功W額=W總-W有=3.6J-2.5J=1.1J，斜面的摩擦力大小f==1.1N。