在朝天门码头,小华与小明看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?
如图是探究他们的猜想是否正确的实验,记录的实验数据如表
实验
次数斜面倾角θ物块重量
G/N斜面高度
h/m沿斜面拉力F/N斜面长
S/m有用功
W有/J总?功
W总/J斜面的机械效率①3005.00.64.21.23.060%②4503.00.82.81.22.43.471%③3003.00.62.51.21.83小华猜想:斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
(1)小明的猜想________.
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;
(3)根据表格中数据,第①次实验,斜面的总功为________?J(保留一位小数),第③次实验中机械效率为________%.
(4)验证小华的猜想是否正确应比较________数据(填实验序号),通过实验验证小华的猜想________(填“正确”或“错误”).
(5)通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:________.
(6)此实验主要用到的研究方法是________.
网友回答
解:(1)由表格数据知,涉及到物体的重力、斜面的倾角、斜面的高度,斜面的长度是一定的,斜面的高度影响着斜面的倾角,两者可以取其一,可以猜想斜面的机械效率可能跟斜面倾角、物体的重力有关.小华猜想斜面的机械效率可能与物体的重力有关,小明的猜想是斜面的机械效率可能与斜面倾角有关.
(2)实验操作过程中,要保持物体沿斜面匀速直线运动,拉力大小才能保持不变,才能读出拉力大小.
(3)W=Fs=4.2N×1.2m=5.0J.
机械的效率是:η===60%.
(4)小华猜想斜面的机械效率可能跟物体的重力有关,要控制斜面倾角不变,改变物体的重力.选择实验①③.当斜面倾角不变时,物体重力发生变化,斜面的机械效率保持60%不变.所以斜面机械效率跟物体重力无关,小华的猜想错误.
(5)实验②③,物体的重力相同,斜面的倾角减小时,斜面的机械效率减小,所以在相同条件下,斜面倾角越大,斜面机械效率越高.
(6)猜想斜面的机械效率可能跟斜面倾角、物体的重力有关.探究斜面机械效率跟物体重力关系时,控制斜面倾角不变,探究斜面机械效率跟斜面倾角关系时,控制物体重力不变,这种方法是控制变量法.
故