Question

斜面也是一種省力機械．小紅針對“機械的機械效率越高是否越省力”這個問題，利用一個彈簧測力計、家中的切菜板(做斜面)和茶杯做了以下實驗：

A．把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入適量的水，用彈簧測力計測出杯子和水的重力G．

B．用切菜板做斜面，如下圖所示，把一只水杯通過細繩與彈簧測力計連接，拉動彈簧測力計，把盛水的杯子勻速拉上斜面．

C．分別測出拉力F、杯子移動的距離和升高的高度h

D．改變斜面的高度，做四次實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表．

(1)計算并將數(shù)據(jù)填入表中的空格．

(2)小紅的疑問是否得到了解決？分析數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？

(3)完成上面實驗后，小紅又產(chǎn)生一個猜想：“如果減小斜面的摩擦，可以提高斜面的機械效率”．

①請你先用所學(xué)知識，說明小紅的猜想是否正確并簡述理由．

②請你設(shè)計一個實驗，進一步證明你對小紅猜想的判斷．

Answer 1

答案：略
解析：

答案：(1)0.5　0.8　62.5％　74.1％　(2)解決了小紅的疑問，分析實驗數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：使用斜面，不是機械效率越高越省力，可見“機械效率越高越省力”的觀點是錯誤的．　(3)①正確，因為有用功一定，減小摩擦力就減少了額外功，即減少了總功，提高了機械效率．②在小紅設(shè)計的實驗方案基礎(chǔ)上：a．保持斜面傾角不變，在斜面表面鋪上不同材料(如毛巾、玻璃等)以改變摩擦；b．將水杯沿斜面提升一定高度或沿斜面移動一定距離，分別求出各次的機械效率． 解析：設(shè)計實驗時，要用到控制變量法，即保持水杯的重力不變，斜面的高度不變，改變斜面的粗糙程度． 關(guān)鍵分析：本題主要考查學(xué)生計算有用功、總功和機械效率以及學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力． 方法點擊：在分析時，要注意觀察、比較各次實驗中機械效率的值和拉力的值，然后合理地進行猜想，并設(shè)計實驗進行驗證．