21.小红学过“机械效率”后,产生了一个疑问:机械的机械效率越高是否越省力?“针对
这个问题,小红借了一个弹簧测力计,利用家中“案板”和茶杯作了以下实验:
A、把杯子放在塑料袋中,在杯子中加入适量的水,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G;
B、用“案板”作斜面,如图11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
杯子匀速拉上斜面;
C、分别测出拉力F,杯子移动的距离s和升高的高度h;
D、改变斜面的高度,做4次实验,记录实验数据如下表: 图11
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一 |
二 |
三 |
四 |
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重力G/N |
5 |
5 |
5 |
5 |
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升高h/m |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
|
有用功W有/J |
( ) |
0.75 |
1 |
1.25 |
|
拉力F/N |
1.6 |
2.2 |
2.7 |
3.1 |
|
移动距离S/m |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
总功W总/J |
( ) |
1.1 |
1.35 |
1.55 |
|
机械效率η |
( ) |
0.68 |
( ) |
0.81 |
(1)计算并将数据填入表中4个括号内。
(2)小红的疑问是否得到解决?分析实验数据,能得出什么结论?
(3)完成上面实验后,小红又产生了一个猜想:如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率。
①请你运用所学的知识,说明小红的猜想是否正确(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。