(2012•武汉)如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置.

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  • 解题思路:(1)分析表中需要测量的物理量,从而知道需要的测量工具;

    (2)①分析实验1、2,接触面的粗糙程度相同、物块重相同,斜面的倾斜程度(斜面长相同、高度不同,斜面的倾斜程度不同);分析实验2、3,接触面的粗糙程度、斜面的倾斜程度相同,物块重不同;分析实验3、4,物块重、斜面的倾斜程度相同,斜面的倾斜程度不同;根据机械效率的大小分析判断是否与三个因素有关;

    ②斜面的有用功等于物块的重力和物块上升高度的乘积,即W有用=Gh;总功等于沿斜面的拉力和物块移动距离的乘积,即W=FL,用η=

    W

    有用

    W

    =[Gh/FL]求斜面机械效率.

    (1)由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离,其中前两个由弹簧测力计完成,后两个由刻度尺来完成测量,因此还需要补充的器材是:刻度尺.

    (2)①分析实验1、2,接触面的粗糙程度、物块重相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系(有关);

    分析实验2、3,斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同,物块重不同,机械效率相同,研究的是斜面的机械效率与物块重的关系(无关);

    分析实验3、4,斜面的倾斜程度、物块重相同,接触面的粗糙程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系;

    由此可见斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重斜面、倾斜程度的关系.

    ②η=

    W有用

    W总=[Gh/FL]=[5N×0.35m/3.1N×0.8m]≈71%.

    故答案为:(1)刻度尺;(2)①接触面粗糙程度;物块重;倾斜程度;②71%.

    点评:

    本题考点: 斜面机械效率的测量实验.

    考点点评: 本题为斜面机械效率的测量实验,考查了测量工具的选择、机械效率的计算、影响机械效率大小的因素,利用好控制变量法分析是本题的关键.