斜面是一种简单机械,在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力,如: 。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力 与物体重力 的比值大小来判定,比值越小,越省力)
小明做了如下猜想:
猜想1:与斜面的表面材料有关;
猜想2:与斜面的倾斜程度有关;
猜想3:与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
斜面倾角 |
|
|
|
|
|
|
斜面的表面材料 |
木板 |
毛巾 |
木板 |
木板 |
木板 |
木板 |
物块重 |
2.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
2.0 |
沿斜面拉力 |
1.35 |
1.52 |
2.70 |
4.05 |
1.52 |
1.70 |
回答下列问题:
(1)通过对比实验 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关;
(2)通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时, ;
(3)为验证猜想3,小明做了实验 (填写实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 。
【拓展】完成实验后,小明沿斜面用 的拉力,将重为 的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长 、高 ,则斜面的机械效率是 .(把重物直接提升 所做的功作为有用功)
拔河比赛时大家都尽量选穿新运动鞋,小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究(一只鞋鞋底花纹没有磨损,另一只鞋底花纹磨损较大)。
实验步骤如下:
(1)小明测出新鞋的重力如表格1所示,按照上图所示用弹簧测力计沿方向拉着鞋子在桌面上做运动,读出了弹簧测力计的示数并填入表中。
(2)将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验,测出了重力和拉力填在表格1中。由此得出结论:鞋底花纹越深,与地面摩擦力越大。小红认为他的做法不妥,不妥之处是。
表格1 |
|||
序号 |
种类 |
重力/N |
拉力/N |
1 |
新鞋 |
5.7 |
2.3 |
2 |
旧鞋 |
5.4 |
1.7 |
(3)为了得出正确的结论,小明采纳了小红的意见,将两个鞋子插在对方中进行实验,得出的数据如表格2所示:
①对比序号 的两组实验数据可知,摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关。
②对比序号的两组实验数据可知,摩擦力的大小与压力大小有关。
表格2 |
|||
序号 |
种类 |
重力/N |
拉力/N |
3 |
旧鞋插在新鞋中 |
11.1 |
4.5 |
4 |
新鞋插在旧鞋中 |
11.1 |
3.5 |
某同学在探究“物体所受的重力与其物体质量的关系”实验中,记录表格如下:
质量 m/kg |
0 0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
重力 G/N |
0.98 |
1.96 |
2.94 |
4.9 |
(1)实验的同学记录时将一个数据丢失,请你补全。
(2)请在右图中做出物体的重力与质量关系图象。
(3)根据图象你得出的结论是:
。
利用一根薄钢尺和桌子,请你设计下列两个小实验,并简要说明实验步骤。
(1)验证声音响度的大小与发声体振动的振幅有关。
(2)探究决定音调高低的因素,你猜想影响音调高低的因素是:
。设计实验验证你的猜想。
在一次郊游中,同学们举行郊外舞会,由于没有乐器,小明同学利用同学们带去
的汽水瓶设计出了汽水瓶打击乐器,敲出了优美动听的曲子.请问:
(1)小明除了用汽水瓶之外,还要用哪些辅助器材?
(2)低音瓶和高音瓶在设计中有什么不同?为什么?
如何估测声音在空气中的传播速度?
器材:
步骤: