Question

小明為了測斜面的機(jī)械效率，設(shè)計和組裝了如圖所示的實驗裝置．
（1）實驗時，他需要測量的物理量有______，最后由表達(dá)式______計算斜面的效率．
（2）小明在實驗時想到，斜面的傾斜程度決定著省力的多少，那么斜面的機(jī)械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系呢？你的猜想是______．
（3）如果要驗證這一猜想是否正確，該怎樣進(jìn)行實驗?zāi)�？請你簡要做出說明______．

Answer 1

【答案】分析：（1）用刻度尺測出斜面高h(yuǎn)和斜面長s，用彈簧測力計測量物體重G，沿斜面勻速拉動物體，用彈簧測力計測出拉力大小F，克服重力做功為有用功，利用W=Gh計算，沿斜面拉力做功為總功，利用W=Fs計算，再利用效率公式計算斜面的機(jī)械效率．
（2）根據(jù)斜面的傾斜程度決定著省力的多少，對斜面的機(jī)械效率與它的傾斜程度的關(guān)系進(jìn)行猜想．
（3）除了改變斜面的傾斜程度以外，要控制斜面和物體不變．
解答：解：（1）利用斜面做功時，克服重力做功為有用功，利用W_有=Gh計算，沿斜面拉力做功為總功，利用W_總=Fs計算，所以需要測量的物理量有：物體的重力G，沿斜面向上勻速拉動物體的拉力F；斜面的長度L，斜面的高度h，最后由表達(dá)式η==×100%．
故答案為：斜面長L、高h(yuǎn)、物重G和拉力F；η=×100%．
（2）斜面的機(jī)械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系進(jìn)行猜想：傾斜程度越大，機(jī)械效率越高（或低）．
（3）實驗方法：改變斜面與水平面的夾角，分別在不同角度下測出機(jī)械效率，再比較機(jī)械效率的大小，得出結(jié)論．
點評：此題考查了測斜面機(jī)械效率的猜想和設(shè)計實驗；斜面是省力的機(jī)械，能夠分清哪是有用功，哪是總功是解題的關(guān)鍵，有用功等于物體重力和斜面高度的乘積W_有=Gh，總功等于拉力和斜面長度的乘積W_總=FS．