Question

小明學(xué)過“機(jī)械效率”一課以后，產(chǎn)生了一個(gè)疑問：“機(jī)械的效率越高是否越省力？”針對這一問題,小明用一個(gè)彈簧測力計(jì)，利用家中“案板”和茶杯做了以下實(shí)驗(yàn)
A、把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入適量的水，用彈簧測力計(jì)測得杯子和水的重力G。
B、用“案板”作斜面，如圖所示，把一只水杯通過細(xì)繩與彈簧測力計(jì)連接，拉動彈簧測力計(jì)，把盛水的杯子勻速拉上斜面。
C、分別測出拉力F，杯子移動的距離s和升高的高度h。
D、改變斜面的高度，做4次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

（1）計(jì)算并將數(shù)據(jù)填入表中4個(gè)空格。
（2）小明的疑問是否得到解決？分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能得出什么結(jié)論？
（3）完成上面實(shí)驗(yàn)后，小明又產(chǎn)生一個(gè)猜想：“如果減小斜面的摩擦，可以提高斜的機(jī)械效率。”
①請你先用所學(xué)知識，說明小明的猜想是否正確（簡述理由）。
②請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明你對小明猜想的判斷（可以簡要說明在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上要做哪些新的實(shí)驗(yàn)操作）。

Answer 1

（1）0.5；0.8；0.625；0.74
（2）小明的疑問得到解決，通過上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：使用斜面機(jī)械效率越高并不是越省力。
（3）
①小明的猜想正確：因?yàn)闇p小摩擦力就減小了額外功，當(dāng)有用功一定時(shí)，根據(jù)η=可知，機(jī)械效率η增大。
②在小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案基礎(chǔ)上進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)操作。
A、保持斜面傾角不變，在斜面（案板）表現(xiàn)分別鋪上毛巾、紙、平板玻璃來減小摩擦。
B、將水杯三次沿斜面提升一定的高度。
C、分別求出三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率進(jìn)行比較即可。