Question

【題目】在科學(xué)探究課中，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)猜想“滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力大小有關(guān)”，于是他們選用了重10N的物體完成了如下圖所示的三次實(shí)驗(yàn)。

(1)次實(shí)驗(yàn)中，每次都拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是：_____。

(2)通過(guò)比較_____兩圖，可以驗(yàn)證他們的猜想。得出的結(jié)論是：_____。

(3)在圖乙實(shí)驗(yàn)中，若拉力增加為5N時(shí)，物體受到的摩擦力_____（填“變大”、“變小”或“不變”）。

(4)好動(dòng)腦筋的同學(xué)們?cè)诩籽b置木板右端又墊了一個(gè)木塊，來(lái)“探究斜面的機(jī)械效率”。實(shí)驗(yàn)前他們“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物體，必定要克服摩擦做額外功，斜面的機(jī)械效率一定受摩擦力影響�！庇谑撬麄冏隽巳鐖D丁所示的實(shí)驗(yàn)：在光滑程度一樣而傾斜程度不同的斜面上勻速直線拉動(dòng)物塊，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

①第3次實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丁，則第3次實(shí)驗(yàn)中物體受到的摩擦力為_____N。

②上面的實(shí)驗(yàn)記錄表格中存在的問(wèn)題是_____。

③改正錯(cuò)誤后，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，關(guān)于斜面機(jī)械效率問(wèn)題可獲得的初步結(jié)論：在斜面的光滑程度一定時(shí)，_____。

Answer 1

【答案】 使拉力與摩擦力二力平衡，大小相等 甲和乙 接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大 不變 0.5 求效率平均值沒(méi)意義 斜面越陡，效率越高

【解析】 (1)次實(shí)驗(yàn)中，每次都拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦是一對(duì)平衡力，即拉力與摩擦力相等，所以目的是使拉力與摩擦力二力平衡，大小相等；

(2)驗(yàn)證他們的猜想。即摩擦力與壓力有關(guān)，應(yīng)控制接觸面相同，而選擇壓力不同的兩實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，故選擇甲、乙兩圖可以得出，壓力越大時(shí)，摩擦力也越大，即結(jié)論為：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。

(3)因?yàn)橛绊懩Σ亮Φ囊蛩貫閴毫�和接觸面的粗糙程度 ，當(dāng)兩個(gè)因素都不變時(shí)，摩擦力不變，所以在圖乙實(shí)驗(yàn)中，若拉力增加為5N時(shí)，物體受到的摩擦力是不變的。

(4)①第3次實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丁，拉力為3N，則總功為：

，

額外功為：，

第3次實(shí)驗(yàn)中物體受到的摩擦力為：

；

②因?yàn)槿�次的斜面傾斜程度不同，得了三次的機(jī)械效率，上面的實(shí)驗(yàn)記錄表格中機(jī)械效率的平均值是多余的，因?yàn)闄C(jī)械效率的平均值沒(méi)有意義。

③由三次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)斜面的粗糙程度相同時(shí)，斜面的傾斜程度越大時(shí)，即斜面越陡時(shí)，機(jī)械效率越高。