题目内容
【题目】小红学习了“机械效率”的知识以后，利用弹簧测力计、家中的案板和茶杯等器材做了以下实验．
A．在杯中加入适量的水，把杯子放在塑料袋中，用弹簧测力计测得杯子和水的重力G；
B．用案板做斜面(如图所示)，用弹簧测力计将杯子沿斜面匀速向上拉至斜面顶端；
C．分别测出拉力F、杯子移动的距离s和上升的高度h；
D．改变斜面的高度，做四次实验，记录实验数据如下表所示．
(1)通过计算完成表中四个空格．
(2)观察实验数据，分别说明：在斜面上拖动水杯，是省力还是费力?省力或费力情况与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?
(3)完成上述实验后，小红猜想“斜面的粗糙程度可能对它的机械效率有影响”．
①你认为小红的猜想是否有道理(简述理由)?
②若要设计实验证明小红的猜想是否正确，在上述器材的基础上还应补充什么器材?在实验操作时应该注意哪些问题?请简要说明验证方法．
【答案】(1)0．5 0．8 0．625 0．74；(2)省力 斜面的倾斜程度越小越省力；斜面的倾斜程度越小，机械效率越小 (3)①有道理．因为，粗糙程度不同摩擦不同，摩擦的大小会影响所做的额外功．②可以增加棉布或毛巾；要注意：保持斜面的坡度一定、茶杯和水的质量一定(测出其重)；验证方法：先在案板上拉水杯，记下测力计读数、水杯沿斜面拉动的距离、上升的高度，然后在案板上铺棉布或毛巾，再拉水杯，记下与上述相同的几个物理量，分别计算效率进行比较．
【解析】(1)由表中实验数据可知,①有用功：W有用1＝Gh1＝5N
0.1m＝0.5J;总功：W总1＝F1s1＝1.6N
0.5m＝0.8J;机械效率：η1＝
100%＝
100%＝62.5%；③机械效率：η3＝
100%＝
100%
74%；(2)由表中实验数据可知，测力计拉力小于物体的重力，由此可知，在斜面上拖动水杯省力；由表中实验数据可知：斜面的倾斜程度越小越省力；斜面的倾斜程度越小，机械效率越小；(3) ①有道理．因为，粗糙程度不同摩擦不同，摩擦的大小会影响所做的额外功．②可以增加棉布或毛巾；要注意：保持斜面的坡度一定、茶杯和水的质量一定(测出其重)；验证方法：先在案板上拉水杯，记下测力计读数、水杯沿斜面拉动的距离、上升的高度，然后在案板上铺棉布或毛巾，再拉水杯，记下与上述相同的几个物理量，分别计算效率进行比较。
