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(jì)算斜面的機(jī)械效率。
② 知道沿斜面的拉力和斜面的長(zhǎng)度,可用公式W=FS 計(jì)算總功。
(2)通過(guò)分析表中內(nèi)容,根據(jù)控制變量法的要求斜面機(jī)械效率與角度,推測(cè)斜面機(jī)械效率與斜面傾角、斜面粗糙度、物體的長(zhǎng)度和重力,并探討了斜面的機(jī)械效率與因素之一的關(guān)系。 關(guān)系斜面機(jī)械效率與角度,控制其他因素不變。
① 對(duì)比1和2中的內(nèi)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(jī)械效率不同。 由此,我們可以得出一個(gè)結(jié)論。
②對(duì)比1和3中的內(nèi)容可以看出,斜面粗糙度相同,斜面傾斜角度不同,斜面機(jī)械效率不同。 由此,我們可以得出一個(gè)結(jié)論。
(3)采用受控變量法,如果要驗(yàn)證斜面的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān),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(jì)=1.7J,
∴斜面機(jī)械效率為: η1=
W1有用
W1總計(jì)=[1.2J/1.7J]≈71%。
②∵F2=1.4N,S=1m,
∴所做的總功為:W2 總計(jì)=F2S=1.4N×1m=1.4J.
(2)從實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的記錄可以看出,斜坡具有相同的傾斜度、相同的長(zhǎng)度、相同的物體重量。 坡度越平滑,坡度的機(jī)械效率越高。 因此,實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證斜面的力學(xué)效應(yīng)與斜面的粗糙度有關(guān)。
從實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)三的記錄可以看出,斜面的粗糙度相同,長(zhǎng)度相同,物體的重量也相同。 斜面的傾斜角度越大,斜面的機(jī)械效率越高。 因此,實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜度有關(guān)。
(3)斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙度和傾斜度有關(guān)。 為了驗(yàn)證斜面的機(jī)械效率與物體重力之間的關(guān)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(píng)論:
本題測(cè)試點(diǎn):斜面機(jī)械效率測(cè)量實(shí)驗(yàn); 工作量計(jì)算; 機(jī)械效率的計(jì)算。
考點(diǎn)點(diǎn)評(píng): 掌握: (1) 能夠根據(jù)重力、高度、張力和斜長(zhǎng)對(duì)有用功、總功和機(jī)械效率進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
(2)在探究斜面機(jī)械效率影響因素的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)注意控制變量法在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論中的應(yīng)用。