- 试题详情及答案解析
- 小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离。于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等。为了验证猜想,他用木块作为研究物体,在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验,其实验过程如图所示。先用测力计测出木块的重力G,并竖直向上使木块匀速上升一段高度h;再将木块放在斜面底端,沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h。读出每次实验的拉力F的大小,量出木块上升的高度h和斜面的长度L,并把实验数据分别记录在表一、表二、表三中。
表一(斜面A)
实验 序号
| 重力G (牛)
| 拉力F (牛)
| 木块上升 距离h (米)
| 斜面的长度L(米)
| 直接提起木块 做功WG(焦)
| 拉力通过斜面 做功WF(焦)
|
1
| 2.5
| 1.5
| 0.3
| 1.2
| 0.75
| 1.8
|
2
| 5
| 3
| 0.2
| 0.8
| 1.0
| 2.4
|
3
| 7.5
| 4.5
| 0.2
| 0.8
| 1.5
| 3.6
|
表二(斜面B)
实验 序号
| 重力G (牛)
| 拉力F (牛)
| 木块上升 距离h (米)
| 斜面的长度L(米)
| 直接提起木块 做功WG(焦)
| 拉力通过斜面 做功WF(焦)
|
4
| 2.5
| 2
| 0.3
| 0.6
| 0.75
| 1.2
|
5
| 5
| 4
| 0.2
| 0.4
| 1.0
| 1.6
|
6
| 7.5
| 6
| 0.2
| 0.4
| 1.5
| 2.4
|
表三(斜面C)
实验 序号
| 重力G (牛)
| 拉力F (牛)
| 木块上升 距离h (米)
| 斜面的长度L(米)
| 直接提起木块 做功WG(焦)
| 拉力通过斜面 做功WF(焦)
|
7
| 2.5
| 2.25
| 0.3
| 0.42
| 0.75
| 0.95
|
8
| 5
| 4.5
| 0.2
| 0.28
| 1.0
| 1.26
|
9
| 7.5
| 6.75
| 0.2
| 0.28
| 1.5
| 1.89
|
(1)实验结果表明:利用斜面对物体做功 不用斜面直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2) 请进一步综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论:
(a) 分析表一或表二或表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(b) 分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
。
(3)小张同学为寻找更普遍性的实验结论,应该选择 继续进行实验。- 答案:
(1)大于(2)
(a)沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体,拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同。
(b)沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体,拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同,斜面倾角越大,WF与WG比值越小。
(3)不同的物体,不同材质的斜面,不同倾角的斜面。 - 试题分析:(1)根据表格中最后两列相关数据可知,如果对重物做同样的功,利用斜面做功大于不用斜面直接对物体做功;
(2)①1、2、3或4、5、6中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体,拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同;
②分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体,拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同,斜面倾角越大,WF与WG比值越小.
(3)为了寻找更普遍性的实验结论,还应该选择不同的物体,不同材质的斜面,不同倾角的斜面继续实验.
考点:发现规律、总结规律的能力