如图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置.实验时,用木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面.
(1)用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面匀速运动到位置B,弹簧测力计的示数为1.1N,此时斜面的机械效率为 .
(2)若将木块向右移,使木块左端与长木板90cm处对齐,重复(1)中的实验,弹簧测力计的示数为0.8N,此时斜面的机械效率为 .比较(1)、(2)可知,斜面的机械效率与斜面的 有关.
(3)若将小车四轮朝上倒置.重复(2)中的实验,则弹簧测力计示数变 ,机械效率变 .比较(2)、(3)可知,斜面的机械效率与接触面的 有关.
(1) 90.9% (2) 83.3% 倾斜程度 .(3) 大 , 小 . 粗糙程度
题目分析:(1)由图可知,物体在斜面上移动的距离s1=80cm=0.8m,上升的高度h=40cm=0.4m;有用功:;总功:
,
所以机械效率:;(2)若将木块向右移,使木块左端与长木板90cm处对齐时,物体在斜面上移动的距离s1=90cm=0.9m,上升的高度h=30cm=0.3m;
所以机械效率:;较(1)、(2)可知,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关.(3)若将小车四轮朝上倒置.重复(2)中的实验,此时变滚动为滑动,摩擦力增大,则弹簧测力计示数变大,额外功增大,机械效率变大,比较(2)、(3)可知,斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关.
点评:解决本题的关键是熟知斜面机械效率的测量,会使用控制变量法。