Question

【題目】下圖是某小組同學(xué)測量斜面機械效率的實驗裝置．實驗時，用木塊將帶有刻度的平木板墊起．構(gòu)成一個斜面．
（1）用彈簧測力計拉著小車從底端位置A沿斜面勻速運動到位置B．彈簧測力計的示數(shù)為1.25N，此時斜面的機械效率為 ． 小車與斜面的摩擦力為N．
（2）若將木塊向右移，使木塊左端與長木板80cm處對齊，重復(fù)（1）中的實驗，彈簧測力計的示數(shù)為0.8N，此時斜面的機械效率為 ． 比較（1）、（2）可知，斜面的機械效率與斜面的有關(guān)．
（3）若將小車四輪朝上倒置，重復(fù)（2）中的實驗，則彈簧測力計示數(shù)變 ， 機械效率變 ． 比較（2）、（3）可知，斜面的機械效率與接觸面的有關(guān)．
（4）請在圖中畫出小車在斜面上所受的重力和摩擦力的示意圖．

Answer 1

【答案】
（1）80%；0.25
（2）93.8%；傾斜程度
（3）大；低；粗糙程度
（4）解：如下所示：

【解析】解：（1）由圖可知，物體在斜面上移動的距離：

s1=80cm=0.8m，

上升的高度：

h=40cm=0.4m；

滑輪組的機械效率η1= = = =80%；

若為理想情況，根據(jù)功的原理：

Gh=Fs，

沿斜面的拉力：

F= = =1N，故小車與斜面的摩擦力為：

f=F1﹣F=1.25N﹣1N=0.25N；（2）若將木塊向右移，使木塊左端與長木板80cm處對齊時，

物體在斜面上移動的距離s1=0.8m，上升的高度h=30cm=0.3m；

滑輪組的機械效率η2= = = ≈93.8%，

比較（1）、（2）可知，斜面的傾斜程度不同，斜面的機械效率不同，故斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)．（3）當(dāng)將小車四輪朝上倒置時，變滾動摩擦為滑動摩擦，摩擦力變大；

根據(jù)二力平衡條件可知，彈簧測力計的示數(shù)變大；

摩擦力變大時，木塊克服斜面的摩擦所做的額外功變大，在有用功不變時，斜面的機械效率變��；

從而可知斜面的機械效率與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（4）小車受的重力方向豎直向下，作用點在重心，受到摩擦力方向沿斜面向下，為美觀，摩擦力的作用點可在重心上，如下所示：

所以答案是：（1）80%；0.25；（2）93.8%；傾斜程度；（3）大；低；粗糙程度；（4）如上所示．