Question

【題目】下圖是某小組同學(xué)測(cè)量斜面機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，用木塊將帶有刻度的平木板墊起．構(gòu)成一個(gè)斜面．
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)拉著小車(chē)從底端位置A沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)到位置B．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.25N，此時(shí)斜面的機(jī)械效率為 ． 小車(chē)與斜面的摩擦力為N．
（2）若將木塊向右移，使木塊左端與長(zhǎng)木板80cm處對(duì)齊，重復(fù)（1）中的實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，此時(shí)斜面的機(jī)械效率為 ． 比較（1）、（2）可知，斜面的機(jī)械效率與斜面的有關(guān)．
（3）若將小車(chē)四輪朝上倒置，重復(fù)（2）中的實(shí)驗(yàn)，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變 ， 機(jī)械效率變 ． 比較（2）、（3）可知，斜面的機(jī)械效率與接觸面的有關(guān)．
（4）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出小車(chē)在斜面上所受的重力和摩擦力的示意圖．

Answer 1

【答案】
（1）80%；0.25
（2）93.8%；傾斜程度
（3）大；低；粗糙程度
（4）解：如下所示：

【解析】解：（1）由圖可知，物體在斜面上移動(dòng)的距離：

s1=80cm=0.8m，

上升的高度：

h=40cm=0.4m；

滑輪組的機(jī)械效率η1= = = =80%；

若為理想情況，根據(jù)功的原理：

Gh=Fs，

沿斜面的拉力：

F= = =1N，故小車(chē)與斜面的摩擦力為：

f=F1﹣F=1.25N﹣1N=0.25N；（2）若將木塊向右移，使木塊左端與長(zhǎng)木板80cm處對(duì)齊時(shí)，

物體在斜面上移動(dòng)的距離s1=0.8m，上升的高度h=30cm=0.3m；

滑輪組的機(jī)械效率η2= = = ≈93.8%，

比較（1）、（2）可知，斜面的傾斜程度不同，斜面的機(jī)械效率不同，故斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)．（3）當(dāng)將小車(chē)四輪朝上倒置時(shí)，變滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦，摩擦力變大；

根據(jù)二力平衡條件可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大；

摩擦力變大時(shí)，木塊克服斜面的摩擦所做的額外功變大，在有用功不變時(shí)，斜面的機(jī)械效率變��；

從而可知斜面的機(jī)械效率與接觸面的粗糙程度有關(guān)；（4）小車(chē)受的重力方向豎直向下，作用點(diǎn)在重心，受到摩擦力方向沿斜面向下，為美觀(guān)，摩擦力的作用點(diǎn)可在重心上，如下所示：

所以答案是：（1）80%；0.25；（2）93.8%；傾斜程度；（3）大；低；粗糙程度；（4）如上所示．