Question

【題目】如圖所示是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置，物體在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的器材有：三個(gè)質(zhì)量不同的木塊A，三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板B，三個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊C，刻度尺。

(1)實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材有_________________:

(2)下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)：

通過(guò)分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論:______________________________________

(3)上述實(shí)驗(yàn)中，保持斜面長(zhǎng)度不變，將斜面升高到0.2m,把一個(gè)重3N物體沿斜面勻速向上拉時(shí)，所需拉力為1.0N,則此時(shí)物體受到的摩擦力________，是斜面的機(jī)械效率是____。此過(guò)程中物體的機(jī)械能______ (選“變大”，“變小”或“不變”）

(4)小紅猜想斜面的機(jī)械效率可能還與斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度有關(guān)，小紅想研究斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度的關(guān)系，于是小紅將三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板放置成相同的傾斜程度，并將這三個(gè)不冋物重的物體同時(shí)沿斜面勻速拉動(dòng)相同的長(zhǎng)度，測(cè)出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較它們的機(jī)械效率，這種方法_________(選“能”，“不能”）得出結(jié) 論，原因是_________________。

Answer 1

【答案】 彈簧測(cè)力計(jì) 斜面的機(jī)械效率與物重?zé)o關(guān) 0.25N 75% 變大 能 機(jī)械效率與物重?zé)o關(guān),只需控制傾斜程度

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量木塊A的重和拉力的大小，所以實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材是彈簧測(cè)力計(jì)；

(2)下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)：

分析可知，兩次的機(jī)械效率非常接近，可以近似認(rèn)為是相等的，而物體的重明顯不同，所以可得結(jié)論：在使用同一斜面時(shí)，斜面的機(jī)械效率與物體的重?zé)o關(guān)。

(3)上述實(shí)驗(yàn)中，保持斜面長(zhǎng)度不變，將斜面升高到0.2m,把一個(gè)重3N物體沿斜面勻速向上拉時(shí)，所需拉力為1.0N，則有用功為：，

總功為：；

額外功為：；

斜面摩擦力為：；

是斜面的機(jī)械效率是：

此過(guò)程中物體的速度不變，而高度增加了，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大。

(4)根據(jù)第二問(wèn)的結(jié)論可知， 機(jī)械效率與物重?zé)o關(guān)，根據(jù)題意，使用不同的物體時(shí)，只要分別測(cè)出物重，拉力，以及斜面的高度，是能求出每次的機(jī)械效率的，再根據(jù)第二問(wèn)的結(jié)論可知， 機(jī)械效率與物重?zé)o關(guān)，所以斜面傾斜程度相同時(shí)，可以得出機(jī)械效率與接觸面粗糙程度的關(guān)系。