【答】分析:(1)斜面的機械效率與斜面的傾角和粗糙度有關(guān)斜面機械效率與速度有關(guān)嗎,因此實驗中采用控制變量法;
(2)實驗時應(yīng)注意保持繩索拉力方向與斜面平行,以勻速直線拉動物體,使物體受到的拉力等于摩擦力;
(3)根據(jù)W=Gh求有用功,根據(jù)W=Fs求總功;
(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),分析斜面機械效率、斜面傾斜度、斜面粗糙度之間的關(guān)系。
答:解決方法:(1)為了驗證斜面的機械效率與斜面傾斜程度之間的關(guān)系,必須控制斜面的粗糙度相同,才能進行實驗通過改變斜面的傾斜度來去除;
(2)為了驗證斜面機械效率與斜面粗糙度之間的關(guān)系,必須控制斜面的傾角相同,可以通過改變斜面粗糙度來進行實驗。斜面;
(3)實驗時應(yīng)注意保持繩索拉力方向與斜面平行,以勻速直線拉動物體;
(4) 傾斜角度為30°時的有用功:W有用=Gh=0.5N×0.20m=0.1J;
總功:W總計=Fs=0.27N×0.4m=0.108J;
第一傾角20°時的機械效率:
n=
×100%=
×100%=70%;
(5) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),斜面機械效率與斜面傾斜度的關(guān)系為:在相同粗糙度條件下,斜面傾斜度越大,斜面機械效率越高。機械效率更高;
斜面機械效率與斜面粗糙度的關(guān)系為:在斜面傾斜度相同的條件下斜面機械效率與速度有關(guān)嗎,表面越光滑,機械效率越大。
因此,答案為:(1)傾斜度; (2) 粗糙度; (3)并聯(lián); 均勻直線; (4)0.1; 0.108; 70%;
(5)結(jié)論1:在相同粗糙度條件下,斜面傾斜度越大,機械效率越高。
結(jié)論2:在斜面傾斜度相同的情況下,表面越光滑,機械效率越大。
點評:本題主要考驗學(xué)生對“影響斜面機械效率的多因素”實驗的理解和掌握。 注重控制變量法在實驗中的應(yīng)用,并能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。