题目内容
20．
斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力，小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”．于是他找来木块A，长木板B，三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示（1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是刻度尺；
（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做匀速直线运动；
（3）实验记录数据如表，则第3次实验时斜面的机械效率为71.4%；
（4）分析比较表中的实验数据，可得到的结论是：斜面越陡，机械效率越高；
（5）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，你还能猜想到斜面的粗糙程度也会影响到斜面的机械效率，这样猜想的依据是斜面越粗糙、摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低．
| 实验次数 | 斜面倾斜程度 | 木块重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 木块沿斜面移动的距离s/m | 斜面的机械效率η |
| 1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 3.3 | 0.5 | 60.6% |
| 2 | 较陡 | 5 | 0.25 | 3.8 | 0.5 | 65.8% |
| 3 | 最陡 | 5 | 0.3 | 4.2 | 0.5 |
分析 （1）根据实验数据记录表格可以发现要测量斜面的高度和木块沿斜面移动的距离，就要使用长度的测量工具---刻度尺；
（2）要测量沿斜面的拉力，就要让木块做匀速直线运动，因为只有这样，弹簧测力计的示数稳定，测量才够准确；
（3）使用斜面的目的是使物体的位置提高，需要克服的是物体的重力，所以W有=Gh；总功就是沿斜面的拉力所做的功，所以W总=Fs；机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%；
（4）分析实验数据，看随着倾斜程度的变大，机械效率是如何变化的，从而得出结论；
（5）影响滑动摩擦力的因素有斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度等，据此分析．
解答 解：（1）要测量斜面的高度和木块沿斜面移动的距离就要使用长度的测量工具---刻度尺．
（2）为了保证弹簧测力计的示数稳定，就要让木块做匀速直线运动．
（3）第三次实验时，有用功W有=Gh=5N×0.3m=1.5J，
总功W总=Fs=4.2N×0.5m=2.1J，
斜面的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.5J}{2.1J}$×100%≈71.4%．
（4）由图中数据可知：斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高．
（5）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，斜面的粗糙程度也会影响到斜面的机械效率，因此斜面越粗糙、摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低．
故答案为：（1）刻度尺；
（2）匀速直线；
（3）71.4%；
（4）机械效率越高；
（5）斜面越粗糙、摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低．
点评 此题是测量斜面机械效率实验，主要考查的是学生对实验操作和实验数据的分析和处理能力、斜面机械效率的计算以及影响斜面机械效率因素的掌握情况，难度不大，是一道好题．
如图所示，在探究二力平衡的条件实验中，小明用力将纸片旋转到图示的位置，放手后纸片不能保持静止，这样操作是为了探究二力平衡时两个力（ ）| A． | 大小是否相等 | B． | 方向是否相反 | ||
| C． | 是否作用在同一物体上 | D． | 是否作用在同一直线上 |
①调整天平横梁平衡；
②用天平测出软木块的质量m，示数如图甲；
③在量筒中装入适量的水，如图乙；
④读出水的体积V1；
⑤用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V2；
⑥将软木块和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和软木块的总体积V3；
请回答以下问题：
（1）在步骤①中，发现天平指针偏向分度盘中央刻度线左侧，则应向右（选填“左”或“右”）调节平衡螺母．
（2）请根据上述实验步骤，将下面表格内容填写完整．
| 物理量 | 软木块的质量 m/g | 水的体积 V1/cm3 | 水和铁块的 总体积V2/cm3 | 水、软木块和铁块 的总体积V3/cm3 | 软木的密度 ρ木/（kg•m-3） |
| 数值 | 12 | 40 | 50 | 90 | 0.3×103 |
（4）同学们经过评估交流后，发现干软木具有吸水性，则所测密度应大于（选填“大于”或“小于”）软木的实际密度．
小明和小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验