试题

题目:
青果学院小军同学探究斜面的省力情况.他首先用弹簧测力计测出小车的重量,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,得到下表所示的数据:
斜面
倾斜角θ
小车
重G/N
斜面
高h/m
斜面
长S/m
拉力
F/N
45° 5 0.7 1 3.9
(1)实验过程中拉力的方向应与斜面
平行
平行

(2)分析上表中的数据,可以得出斜面是一种省力机械,请你通过表格中的数据进一步分析,使用斜面
不能
不能
功;(选填“省”或“不省”) 理由是
FS>Gh
FS>Gh

(3)若想探究斜面的省力情况与倾斜角的关系,则要保持
斜面的光滑程度
斜面的光滑程度
小车重力
小车重力
不变,只改变
斜面的倾斜角度
斜面的倾斜角度
,这种研究问题的方法我们称之为控制变量法.
答案
平行

不能

FS>Gh

斜面的光滑程度

小车重力

斜面的倾斜角度

解:(1)拉力要克服摩擦力和重力做功,摩擦力的方向沿斜面向下,拉力的方向必须与斜面平行.
(2)由数据可见,直接将物体提升0.7m做的功W1=Gh=5N×0.7m=3.5J;
拉力做的功W2=FS=3.9N×1m=3.9J;W1<W2,因此使用斜面不能省功.
(3)探究斜面的省力情况与倾斜角的关系,需要保持斜面的光滑程度和小车的重力不变,只改变斜面的倾斜角度,这就是控制变量法.
故答案为:(1)平行;(2)不省;FS>Gh;(3)斜面的光滑程度;小车重;斜面的倾斜角度.
考点梳理
轮轴及其他常见简单机械.
(1)本题中克服摩擦力做功为额外功,摩擦力的方向沿斜面向下,拉力要克服摩擦力和重力做功,所以拉力的方向必须与斜面平行.
(2)分别计算出直接把小车提升做的功和通过斜面的拉力做的功,比较大小,得出正确结论.
(3)当一个物理量与多个因素有关时,在研究与其中某个因素的关系时,采用控制变量法.
本题综合考查了实验操作能力、分析归纳表格的能力、控制变量法描述实验结论的能力,是中考实验探究题考查的重点.
探究型实验综合题.
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