解题思路:(1)从图中读出弹簧测力计的示数(拉力大小),知道斜面长,利用W=Fs求拉力做的功(总功);知道木块重和斜面高利用W=Gh求克服重力做的功(有用功),有用功与总功的比值等于机械效率.
(2)①分析表中第2列、第3列、第4列数据可知,在斜面高度一定时,拉力越小,经过的斜面长度就越长;
②分析第2列、第4列、第7列数据可知,在其他条件相同时,斜面越陡,斜面的机械效率越大;
③本实验中克服摩擦力做的功为额外功,即:总功等于有用功与额外功的和,在忽略摩擦力的情况下,额外功为0,总功等于有用功.
(1)由图知,弹簧测力计的示数F=1N,
W有=Gh=2N×0.2m=0.4J;
W总=Fs=1N×0.5m=0.5J;
η=
W有
W总=[0.4J/0.5J]=80%.故答案如下表所示:
木块重
G/N 斜面高
h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长
S/m 有用功
W有/J 总功
W总/J 机械效率
η
2 0.2 1 0.5 0.4 0.5 80% (2)①分析表中第2列、第3列、第4列,使用斜面时越省力就越要多移动距离.
②分析第2列、第4列、第7列数据,物重、斜面粗糙程度相同时,斜面越陡(或斜面倾斜程度越大),机械效率越高.
③若忽略摩擦,小车重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面长s这几个量的关系是:Fs=Gh.
故答案为:①增大;②物重、斜面粗糙程度相同时,斜面越陡(或斜面倾斜程度越大),机械效率越高;③Fs=Gh.
点评:
本题考点: 斜面机械效率的测量实验;弹簧测力计的使用与读数;机械效率的计算.
考点点评: 本题考查了有用功、总功和机械效率的计算,以及在探究斜面机械效率时影响机械效率高低和省力的因素,在忽略摩擦力时,η=1.