解題思路:(1)①如果知道有用功和總功,則可以用公式 η=
W很有用
W先生
計算斜面的機械效率。
② 知道沿斜面的拉力和斜面的長度,可用公式W=FS 計算總功。
(2)通過分析表中內容,根據控制變量法的要求斜面機械效率與角度,推測斜面機械效率與斜面傾角、斜面粗糙度、物體的長度和重力,并探討了斜面的機械效率與因素之一的關系。 關系斜面機械效率與角度,控制其他因素不變。
① 對比1和2中的內容可以看出,斜面的傾斜角度相同,斜面的粗糙度不同,斜面的機械效率不同。 由此,我們可以得出一個結論。
②對比1和3中的內容可以看出,斜面粗糙度相同,斜面傾斜角度不同,斜面機械效率不同。 由此,我們可以得出一個結論。
(3)采用受控變量法,如果要驗證斜面的機械效率與物體的重力有關,就必須控制斜面的傾角和斜面的粗糙度。
(1) ①∵W1有用=1.2J,
W1總計=1.7J,
∴斜面機械效率為: η1=
W1有用
W1總計=[1.2J/1.7J]≈71%。
②∵F2=1.4N,S=1m,
∴所做的總功為:W2 總計=F2S=1.4N×1m=1.4J.
(2)從實驗1和實驗2的記錄可以看出,斜坡具有相同的傾斜度、相同的長度、相同的物體重量。 坡度越平滑,坡度的機械效率越高。 因此,實驗1和實驗2的數據可以驗證斜面的力學效應與斜面的粗糙度有關。
從實驗一和實驗三的記錄可以看出,斜面的粗糙度相同,長度相同,物體的重量也相同。 斜面的傾斜角度越大,斜面的機械效率越高。 因此,實驗1和實驗3的數據可以驗證斜面的機械效率與斜面的傾斜度有關。
(3)斜面的機械效率與斜面的粗糙度和傾斜度有關。 為了驗證斜面的機械效率與物體重力之間的關系,需要控制斜面的粗糙度和傾角相同。
所以答案是:(1)71; 1.4.
(2)B;A。
(3) 傾斜度; 粗糙度。
評論:
本題測試點:斜面機械效率測量實驗; 工作量計算; 機械效率的計算。
考點點評: 掌握: (1) 能夠根據重力、高度、張力和斜長對有用功、總功和機械效率進行簡單計算。
(2)在探究斜面機械效率影響因素的實驗中,應注意控制變量法在實驗設計和實驗結論中的應用。