Question

19．我們?cè)�多次用斜面探究�?shí)驗(yàn)．圖甲是利用斜面“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”，圖乙是利用斜面“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”，圖丙是“測(cè)定斜面的機(jī)械效率”．
（1）在甲、乙探究過(guò)程中，都讓小車(chē)或小球從斜面的同一高度自由下滑，這樣做的目的是到達(dá)斜面底端的速度相同．

（2）圖甲實(shí)驗(yàn)中，水平面越光滑，小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，因此雨雪天駕駛汽車(chē)應(yīng)適當(dāng)增大（選填“增大”或“減小”）汽車(chē)之間的距離．
（3）圖乙實(shí)驗(yàn)中，速度一定時(shí)，小球質(zhì)量越大，動(dòng)能越大，由此可知，高速公路上的限速牌同時(shí)標(biāo)有“100km/h”“120km/h”字樣，其中大客車(chē)的限速為100km/h（選填“小汽車(chē)”或者“大客車(chē)”）．
（4）圖丙實(shí)驗(yàn)中，物體重力為4.5N，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.8N，斜面長(zhǎng)為1.2m，高為0.3m，則斜面的效率為62.5%．物體沿斜面勻速上升時(shí)，所受拉力與摩擦力不是一對(duì)平衡力（選填“是”或者“不是”）

Answer 1

分析 （1）從相同高度滾下，到達(dá)斜面底端的速度相同．
（2）在圖甲中，通過(guò)接觸面的粗糙程度反映阻力的大小，又通過(guò)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近反映“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”，由圖知：阻力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；
（3）在圖乙中，讓小球從同一高度滾下，目的是控制小球的速度相同，改變質(zhì)量，觀察木塊被推動(dòng)距離，距離大說(shuō)明小球?qū)ν庾龉υ蕉�，說(shuō)明小球的動(dòng)能越大；
（4）已知物體的重力和提升的高度（斜面高），根據(jù)公式W=Gh可求重力做功，即提升物體所做的有用功；
已知拉力的大小和拉力移動(dòng)的距離（斜面長(zhǎng)），根據(jù)公式W=Fs可求拉力對(duì)物體做的總功，根據(jù)總功和有用功求出額外功；
求出了有用功和總功，可利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算出機(jī)械效率；
對(duì)物體進(jìn)行受力分析判斷拉力和摩擦力的關(guān)系．

解答 解：（1）在甲、乙探究過(guò)程中，都讓小車(chē)或小球從斜面的同一高度自由下滑，這樣做的目的是到達(dá)斜面底端的速度相同；
（2）圖甲實(shí)驗(yàn)中，水平面越光滑，阻力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)；在雨雪天駕駛汽車(chē)應(yīng)適當(dāng)增大汽車(chē)之間的距離，防止追尾發(fā)生交通事故；
（3）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊被推動(dòng)距離大小，來(lái)判斷小球動(dòng)能的大�。畧D乙實(shí)驗(yàn)中，速度一定時(shí)，小球質(zhì)量越大，由斜面上滑下時(shí)速度越大，動(dòng)能越大，越不容易使車(chē)停下來(lái)，不同車(chē)型的汽車(chē)應(yīng)限制不同的車(chē)速，大客車(chē)的質(zhì)量大，慣性大，限制速度越小．故其中大客車(chē)的限速為100km/h；
（4）有用功為：W_有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J，拉力F對(duì)物體做的總功為：W_總=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；
斜面的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{1.35J}{2.16J}$×100%=62.5%；
物體在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)，故物體受到豎直向下的重力、垂直接觸面的支持力、沿斜面的摩擦力，故摩擦力和拉力不是平衡力．
故答案為：（1）到達(dá)斜面底端的速度相同；（2）遠(yuǎn)；增大；（3）動(dòng)能；大客車(chē)；（4）62.5%；不是．

點(diǎn)評(píng) 由木塊被撞擊距離的長(zhǎng)短，來(lái)體現(xiàn)球的動(dòng)能多少，是一種轉(zhuǎn)換法．要知道由小球起始點(diǎn)的高度可以決定小球剛到達(dá)水平面時(shí)的速度．