小红学过“机械效率”后,有一个疑问:“机械效率越高是否越省力?”针对个问题小红用一个弹簧测力计,利用家中“案板”和盛入一

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  • (1)W=Gh=5N×0.1m=0.5J

    W=Fs=1.6N×0.5m=0.8J

    η 1=

    0.5J

    0.8J =62.5%

    η 2=

    1J

    1.35J =74.1%

    (2)分析表中的拉力与机械效率,小红的疑问得到了解决;得到的结论是:斜面的机械效率越高,越不省力;

    (3)影响机械效率高低的主要有原因是额外功,使用斜面时,克服摩擦力做的功为额外功,在有用功一定的情况下,减小额外功,可以提高机械效率;

    (4)采用控制变量法:控制斜面倾斜程度、物重、斜面高度、斜面长度相同,换用毛巾、棉布、玻璃等不同的接触面材料改变斜面粗糙程度,从而改变摩擦力,计算出机械效率进行比较.

    故答案为:

    (1)

    (2)小红的疑问得到了解决;斜面的机械效率越高,越不省力;

    (3)小红的猜想正确.使用斜面时,克服摩擦力做的功为额外功,在有用功一定的情况下,减小额外功(即减小了总功),可以提高机械效率;

    (4)在小红设计的实验的基础上:

    ①保持斜面倾角不变,在斜面表面铺上不同的材料(如毛巾、棉布、玻璃等)改变摩擦力;

    ②将水杯沿斜面匀速提升一定高度或沿斜面匀速移动一定距离,记录弹簧测力计的示数;

    ③计算出机械效率并进行比较.