Question

【題目】在初中物理的學習中，我們曾用斜面做過多次探究實驗，如圖所示，甲是利用斜面“探究阻力對物體運動的影響”；乙是“測定斜面的機械效率”。 （忽略空氣阻力）

（1）在甲實驗探究中， “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）在甲的三次實驗中，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習，思考了一個問題：當自己蕩秋千運動到右側最高點時，如果自己受到的力全部消失，自己將會處于怎樣的運動狀態呢？她做出了以下猜想，你認為其中準確的是_______。（圖中的黑點表示小紅同學）

（4）如下表所示是小宇測定斜面機械效率實驗的記錄數據，表中①處的數據為______，分析表中數據，寫出實驗結論_____________。

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）請計算出當斜面較陡時，斜面的摩擦力大小為____________N。

Answer 1

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

【解析】

（1）為了使小車到達下面底端時的速度相同，讓小車從斜面上同一高度滑下；

（2）在本實驗中，小球的動能都用來克服摩擦力做功了，由于小球質量和速度相同，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）圖中當蕩秋千運動到右側最高點時是瞬間靜止的，此時如果受到的力全部消失，根據牛頓第一定律可知，物體將保持靜止狀態不變，故A符合題意；

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

（5）當斜面較陡時，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。