Question

11．某校物理學習小組同學猜想“滑動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的物體完成了如圖1所示的三次實驗：

（1）通過比較甲、乙兩圖，可以驗證他們的猜想，得出的結(jié)論是：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大
（2）好動腦筋的同學們在甲裝置木板右端又墊了一個木塊，來“探究斜面的機械效率”．實驗前他們分析得出：“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，斜面的機械效率一定受摩擦力影響．然后他們又做了圖2所示的實驗：在光滑程度一樣而傾斜程度不同的斜面上勻速直線拉動物體，設(shè)計表格記錄實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù)	斜面傾斜程度	物重G/N	上升高度h/m	拉力F/N	移動距離s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率η
1	較緩	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	較陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.10	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.2	0.50	1.25	1.60	78%

①分析表中的數(shù)據(jù)可得出：斜面越緩越省力（選填“省”或“費”）
②對實驗數(shù)據(jù)進行進一步分析，你對斜面機械效率問題可獲得的初步結(jié)論是：接觸面粗糙程度相同（或光滑程度相同）時，斜面越陡，機械效率越高．

Answer 1

分析 （1）摩擦力大小的影響因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度．要探究滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系，需要保持接觸面的粗糙程度相同，改變壓力的大�。�
（2）①比較拉力大小和坡的緩度得出斜面省力特點與坡度的關(guān)系；
②根據(jù)W=Fs求出第三次實驗的總功，利用效率公式求出效率，根據(jù)實驗記錄，找出相同因素和不同因素，運用控制變量法的思想得出正確的結(jié)論

解答 解：（1）探究滑動摩擦力的大小可能與壓力大小有關(guān)時，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，結(jié)合圖1可知甲、乙符合．
由圖甲、乙可知，兩者接觸面的粗糙程度相同，乙的壓力大，彈簧測力計的示數(shù)也大，即受到的摩擦力大，故可得結(jié)論：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（2）①由表格中數(shù)據(jù)知，物體的重力相等，坡度越緩，拉力越小，可知越省力；
②觀察表中數(shù)據(jù)，相同因素是斜面的粗糙程度，不同因素是斜面的傾斜程度，根據(jù)機械效率的大小，得出的結(jié)論是：接觸面粗糙程度相同（或光滑程度相同）時，斜面越陡（或緩），機械效率越高（或低）．
故答案為：（1）甲、乙；接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（2）①��；②接觸面粗糙程度相同（或光滑程度相同）時，斜面越陡，機械效率越高．

點評 本題重點考查了控制變量法的思想在實驗中的具體應(yīng)用，采用控制變量法研究的實驗，在歸納結(jié)論時，一定要看清不變量和變量，一般是在（不變量）相同時，物理量與（變量）有關(guān)．