Question

17．在探究滑動摩擦力與斜面機械效率影響因素的實驗中，小匯同學先將重物放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向勻速直線拉動，如圖甲所示，保持接觸面的粗糙程度一定，再將鉤碼放在重物上，勻速直線拉動重物如圖乙所示．
①比較兩次彈簧測力計的示數(shù)（F_甲＜F_乙）．發(fā)現(xiàn)在接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
②小匯將重物放在一塊長薄板上，觀察到圖丙（1）所示的現(xiàn)象，將薄板的一端抬高，使支持面傾斜，觀察到圖丙（2）所示的現(xiàn)象．
③在進一步的實驗探究中，小匯測出了斜面的傾角θ（注：傾斜的支持面稱為斜面），如圖丙（3）所示，并改變θ繼續(xù)實驗，同時用力傳感器測出相應的壓力大小，實驗數(shù)據(jù)記錄在附表中．
附表

序　　號	1	2	3
質量（千克）	1	1	1
斜面傾角	θ1（=0°）	θ2（＞0°）	θ3（＞θ2）
壓力（牛）	9.8	7.8	7.0

分析比較實驗序號1、2、3，得到的結論是：質量相同的物體對斜面的壓力與斜面的傾角有關．
④在研究斜面機械效率的影響因素實驗中，我們發(fā)現(xiàn)當斜面的粗糙程度一定且高度相同時，斜面的傾斜角度越大，壓力越小，克服摩擦所做的額外功相對越少，機械效率就越高．
⑤根據(jù)以上實驗結論請解釋：為什么汽車從地下停車場向上行駛時，路面往往做成凸凹不平？

Answer 1

分析 ①滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關系時，控制接觸面粗糙程度不變；探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關系時，控制壓力大小不變．
③分析圖丙所示圖象，及實驗序號1、2、3根據(jù)圖象得出實驗結論；
④利用機械提升物體時，所做的額外功越少，機械效率就越高；
⑤汽車要想容易上坡，應增大汽車與坡之間的摩擦力，據(jù)此分析．

解答 解：
①甲、乙兩圖接觸面的粗糙程度相同，但是壓力不同，滑動摩擦力大小不同，因此結論是：當接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
③由實驗序號1、2、3的實驗數(shù)據(jù)可知，物體質量和與接觸面的面積相同而斜面的傾角不同，物體對接觸面的壓力不同，傾角越大，壓力越小，由此可得：質量相同的物體對斜面的壓力與斜面的傾角有關，傾角越大，壓力越�。�
④根據(jù)以上分析，當斜面的粗糙程度一定且高度相同時，斜面的傾斜角度越大，壓力越小，摩擦力越小，克服摩擦所做的額外功相對越少，克服摩擦所做的額外功相對越少，機械效率就越高；
⑤汽車從地下停車場向上行駛時，路面凸凹不平，會增大車對斜坡的壓力，增大摩擦力，使車更容易上坡．
故答案為：①壓力；③傾角；④少；高；⑤路面凸凹不平，可增大車對斜坡的壓力，增大摩擦力，使車更容易上坡．

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，正確應用控制變量法是正確解題的關鍵，同時考查了對實驗結論的應用，要學會用所學的知識解釋生活中的現(xiàn)象．