Question

【題目】用圖示裝置探究“斜面機械效率”，實驗記錄如表：

實驗次數(shù)	物體種類	物重G/N	斜面高h/cm	沿斜面的拉力F/N	斜面長s/cm	機械效率η/%
1	木塊	4	15	1	80	75
2	小車	4	15		90

（1）沿斜面拉動物體時，應(yīng)使其做 運動．

（2）根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)，可知第2次實驗的機械效率為 %．由實驗可得初步結(jié)論：斜面傾斜程度相同時， 越小，機械效率越大．

（3）第1次實驗中，有用功為 J，木塊所受摩擦力為 N．

Answer 1

【答案】（1）勻速直線；（2）93.7；摩擦力；（3）0.5；0.25．

【解析】

試題分析：（1）從實驗操作方便的角度考慮，要測量沿斜面的拉力，就要讓木塊做勻速直線運動，因為只有這樣，彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，測量才夠準(zhǔn)確；

（2）先讀出彈簧測力計的示數(shù)，然后根據(jù)η==求出機械效率；比較兩次機械效率的大小即可判斷；

（3）先根據(jù)W有=Gh和W總=Fs分別求出有用功和總功，然后根據(jù)W額=W總﹣W有求出額外功，克服摩擦力做功就是額外功，利用f=求出摩擦力．

解：

（1）沿斜面拉動物體時，為使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)，所以應(yīng)盡量使物體做勻速直線運動．

（2）由圖可知，第2次實驗彈簧測力計的示數(shù)即拉力F=0.8N，

則斜面的機械效率η=×100%=×100%=×100%≈93.7%．

比較兩次的機械效率可知，第2次機械效率大，斜面的傾斜程度相同，小車所受的摩擦力小，由此可得結(jié)論：斜面傾斜程度相同時，摩擦力越小，機械效率越大．

（3）由第1次實驗的數(shù)據(jù)可知，

沿斜面拉木塊做的有用功W有=Gh=4N×0.15m=0.6J，

拉力做的總功W總=Fs=1N×0.8m=0.8J，

則額外功W額=W總﹣W有=0.8J﹣0.6J=0.2J，

由W額=fs得，木塊所受摩擦力f===0.25N．

故答案為：（1）勻速直線；（2）93.7；摩擦力；（3）0.5；0.25．