解题思路:(1)解法一:在长木板下垫方木块,制成斜面,用弹簧测力计匀速直线拉动长方块沿斜面上升,记下拉力大小、长木块运动的距离、斜面的高度、长木块的重力,根据η=
W
有
W
总
=[Gh/Fs]求出机械效率,通过增加斜面下方木块的数量来改变斜面高度,进行三次实验,比较机械效率和拉力的关系,验证“斜面的机械效率越高斜面就越省力”是否正确.
(2)解法二:在长木板下垫方木块,制成斜面,斜面上铺毛巾,用弹簧测力计匀速直线拉动长方块沿斜面上升,记下拉力大小、长木块运动的距离、斜面的高度、长木块的重力,根据η=
W
有
W
总
=[Gh/Fs]求出机械效率.把毛巾表面换成棉布、长木板进行三次实验.比较机械效率和斜面粗糙程度的关系,验证“如果减小斜面的摩擦,可以提高斜面的机械效率”是否正确.
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.
点评:
本题考点: 滑轮(组)机械效率的测量实验.
考点点评: 通过改变斜面的高度,或改变斜面的粗糙程度,测量拉力、木块运动距离、木块重力、斜面高度,根据η=W有W总=[Gh/Fs]求出机械效率,比较机械效率和拉力、机械效率和斜面粗糙程度的关系,即可得出结论.