Question

斜面也是一种省力机械．小红针对“机械的机械效率越高是否越省力”这个问题，利用一个弹簧测力计、家中的切菜板(做斜面)和茶杯做了以下实验：

A．把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测出杯子和水的重力G．

B．用切菜板做斜面，如下图所示，把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，把盛水的杯子匀速拉上斜面．

C．分别测出拉力F、杯子移动的距离和升高的高度h

D．改变斜面的高度，做四次实验，记录实验数据如下表．

(1)计算并将数据填入表中的空格．

(2)小红的疑问是否得到了解决？分析数据，你能得出什么结论？

(3)完成上面实验后，小红又产生一个猜想：“如果减小斜面的摩擦，可以提高斜面的机械效率”．

①请你先用所学知识，说明小红的猜想是否正确并简述理由．

②请你设计一个实验，进一步证明你对小红猜想的判断．

Answer 1

答案：略
解析：

答案：(1)0.5　0.8　62.5％　74.1％　(2)解决了小红的疑问，分析实验数据可以得出结论：使用斜面，不是机械效率越高越省力，可见“机械效率越高越省力”的观点是错误的．　(3)①正确，因为有用功一定，减小摩擦力就减少了额外功，即减少了总功，提高了机械效率．②在小红设计的实验方案基础上：a．保持斜面倾角不变，在斜面表面铺上不同材料(如毛巾、玻璃等)以改变摩擦；b．将水杯沿斜面提升一定高度或沿斜面移动一定距离，分别求出各次的机械效率． 解析：设计实验时，要用到控制变量法，即保持水杯的重力不变，斜面的高度不变，改变斜面的粗糙程度． 关键分析：本题主要考查学生计算有用功、总功和机械效率以及学生分析数据的能力． 方法点击：在分析时，要注意观察、比较各次实验中机械效率的值和拉力的值，然后合理地进行猜想，并设计实验进行验证．