【内容简介】1.（2008天津，29）菜物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究和理论探究活动．【实验探究】将长度为l m的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面(如图所示)．用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量．表中呈现的是部分实验数据： 实验次数1234斜面高度h/m0.150.200.250.30拉力F/N2.73.23.64.1机械效率η0.560.630.690.73(1)疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗?”请根据表中的实验数据，写出正确的结论。                                    (2)疑惑二：“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”请进一步分析表实验数据，写出正确的结论：                                  简述理由：【理论探究】 (3)疑惑三：“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量，能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?” 请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）【答案】（1）斜面的机械效率越高不一定越省力（斜面的机械效率越高越费力）；（2）倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力越小；理由：倾斜程度越大，滑块对斜面的压力越小，斜面的光滑程度不变，压力越小摩擦力越小．（3）Ff=F-Gh/l或 Ff=Gh/l-F【解析】（1）从表中第1到3次实验可以看出，机械效率逐渐增大，拉力也逐渐增大，越来越费力．所以说斜面的机械效率越高不一定越省力．斜面越光滑、坡度越小越省力．但坡度越小机械效率越低，所以说斜面的省力情况与斜面的机械效率无关．（2）斜面的长度一定，斜面越高，倾斜程度越大，从表中数据可知倾斜程度越大拉力越大，但倾斜程度越大滑块对斜面的压力越小，斜面的光滑程度不变，压力越小摩擦力越小．（3）当滑块沿斜面匀速向上运动时：由功的关系得Fl=Gh+Ffl，可得Ff=F-Gh/l 当滑块沿斜面匀速向下运动时：由功的关系得Gh=Fl+Ffl，可得Ff=Gh/l-F。2.（2010天津，25）在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。为此他设计了如图甲的实验装置。将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上，将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图乙）请你帮助小雨回答下列问题：（1）探究“猜想一”时，应使用质量       （选填“相同”或“不同”）的钩码从      （选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量         ；从而比较出重力势能的大小。（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。 【答案】（1）不同，相同，每次泡沫塑料块下移的距离；（2）见解析【解析】（1）要探究物体的重力势能与质量的关系，根据控制变量法可知，就要控制钩码的高度不变，改变钩码的质量；钩码由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，通过测量泡沫塑料块下移的距离来反映钩码重力势能的多少．（2）在此实验中，通过泡沫下落的高度来比较物体的重力势能的多少，因此要记录的物理量就要包括泡沫下移的距离；由于要探究物体的重力势能与高度得关系，要让物体的高度变化而质量不变，因此表格中还要记录物体下落的高度和物体的质量，具体如下：钩码质量m=______g实验次数钩码下落的高度h/cm泡沫塑料块下移的距离s/cm123或者实验次数钩码质量m/g钩码下落的高度h/cm泡沫塑料块下移的距离s/cm1233.（2013天津，25）某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想：猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关；猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关；猜想三：动能的大小可能与物体的质量有关。为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺、四个金属球（100g的铁球、100g的铝球、50g的铁球、50g的铜球）、小木块和长木板。同学们组装了下图所示的实验装置，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离。在同样的平面上，木块被撞得越远，说明球的动能 越大。请你帮同学们完成下列任务：（1）写出探究“猜想一”的实验方案；（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格。 【答案】（1）方案：将100g的铁球和100g的铝球（或50g的铁球和50g的铜球）分别从斜面的同一高度处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量小木块被撞出的距离。（2）见解析【解析】（1）“猜想一”是说动能的大小与物体的密度有关，因此要控制物体从斜面上下滑时的高度、物体的质量，只改变物体的密度，据此来设计实验方案，即将100g的铁球和100g的铝球（或50g的铁球和50g的铜球）分别从斜面的同一高度处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量小木块被撞出的距离；（2）“猜想二”是说动能的大小与物体的运动速度有关，因此要控制物体的质量，只改变物体从斜面上下滑时的高度，从而改变速度，据此来设计实验表格．