问题 问答题

小红学过“机械效率”后,产生了两个猜想:

猜想①:“斜面的机械效率越高斜面就越省力”

猜想②:“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率”

现提供给的器材有:a.一块长木板、b.一块一端带有小钩的长方体木块、c.棉布、d.毛巾、f.弹簧测力计、g.几个方木块.请你选取一些必要的器材验证其中一个猜想:

(1)你要验证的猜想是:______.

(2)你选用的器材(编号):______.

(3)写出验证的主要实验步骤及分析.

答案

答:解法一:

(1)验证猜想①;

(2)选用的器材:a、b、f、g;

(3)步骤:

A、用弹簧测力计测得长方体木块的重G;

B、用长木板作斜面,如图所示,用弹簧测力计将长方体木块匀速拉上斜面;

C、分别测出拉力F1及小车移动的距离s1和升高的高度h1

D、加方木块,改变斜面的高度,再做2次实验,得出相应数据:F2、s2、h2和F3、s3、h3

分析:算出三次实验的机械效率:η1=

Gh1
F1s1
、η2=
Gh2
F2s2
、η3=
Gh3
F3s3
与拉力F1、F2、F3对应比较可得出结论.

解法二:(1)验证猜想②;

(2)选用的器材:a、b、c、d、f、g;

(3)步骤:

A、用弹簧测力计测得长方体木块的重G;

B、将毛巾垫在长木板上作斜面,如图所示,用弹簧测力计将长方体木块匀速拉上斜面;

C、分别测出拉力F1及小车移动的距离s1和升高的高度h1

D、将毛巾换作棉布,再做1次实验,得出相应数据:F2、s2、h2

E、将棉布撤掉,再做1次实验,得出相应数据:F3、s3、h3

分析:斜面的表面从毛巾→棉布→木板,接触面粗糙程度减小,摩擦力减小.所以,算出两次实验的机械效率:η1=

Gh1
F1s1
、η2=
Gh2
F2s2
、η3=
Gh3
F3s3
与接触面粗糙程度对应比较可得出结论.

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