Question

【题目】如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动.实验准备的器材有：三个质量不同的木块A，三条粗糙程度不同的长木板B，三个高度不同的长方体铁块C，刻度尺。

(1)实验还需补充的器材有_________________:

(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据：

通过分析数据，你可以得出结论:______________________________________

(3)上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m,把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.0N,则此时物体受到的摩擦力________，是斜面的机械效率是____。此过程中物体的机械能______ (选“变大”，“变小”或“不变”）

(4)小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，小红想研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系，于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度，并将这三个不冋物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度，测出弹簧测力计的示数，比较它们的机械效率，这种方法_________(选“能”，“不能”）得出结 论，原因是_________________。

Answer 1

【答案】 弹簧测力计 斜面的机械效率与物重无关 0.25N 75% 变大 能 机械效率与物重无关,只需控制倾斜程度

【解析】(1)实验中需要测量木块A的重和拉力的大小，所以实验还需补充的器材是弹簧测力计；

(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据：

分析可知，两次的机械效率非常接近，可以近似认为是相等的，而物体的重明显不同，所以可得结论：在使用同一斜面时，斜面的机械效率与物体的重无关。

(3)上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m,把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.0N，则有用功为：，

总功为：；

额外功为：；

斜面摩擦力为：；

是斜面的机械效率是：

此过程中物体的速度不变，而高度增加了，重力势能增大，所以机械能增大。

(4)根据第二问的结论可知， 机械效率与物重无关，根据题意，使用不同的物体时，只要分别测出物重，拉力，以及斜面的高度，是能求出每次的机械效率的，再根据第二问的结论可知， 机械效率与物重无关，所以斜面倾斜程度相同时，可以得出机械效率与接触面粗糙程度的关系。