Question

【題目】如圖所示是小紅同學探究影響斜面機械效率因素的實驗裝置，物體在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運動.實驗準備的器材有：三個質量不同的木塊A，三條粗糙程度不同的長木板B，三個高度不同的長方體鐵塊C，刻度尺。

(1)實驗還需補充的器材有_________________:

(2)下面是小紅探究斜面機械效率與物重的關系時記錄的有關數據：

通過分析數據，你可以得出結論:______________________________________

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

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

Answer 1

【答案】 彈簧測力計 斜面的機械效率與物重無關 0.25N 75% 變大 能 機械效率與物重無關,只需控制傾斜程度

【解析】(1)實驗中需要測量木塊A的重和拉力的大小，所以實驗還需補充的器材是彈簧測力計；

(2)下面是小紅探究斜面機械效率與物重的關系時記錄的有關數據：

分析可知，兩次的機械效率非常接近，可以近似認為是相等的，而物體的重明顯不同，所以可得結論：在使用同一斜面時，斜面的機械效率與物體的重無關。

(3)上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到0.2m,把一個重3N物體沿斜面勻速向上拉時，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：；

是斜面的機械效率是：

此過程中物體的速度不變，而高度增加了，重力勢能增大，所以機械能增大。

(4)根據第二問的結論可知， 機械效率與物重無關，根據題意，使用不同的物體時，只要分別測出物重，拉力，以及斜面的高度，是能求出每次的機械效率的，再根據第二問的結論可知， 機械效率與物重無關，所以斜面傾斜程度相同時，可以得出機械效率與接觸面粗糙程度的關系。