小明所在的科学小组发现生活中很多机械都是由多个简单机械组合而成。

1. 小明所在的科学小组发现生活中很多机械都是由多个简单机械组合而成。

(1) 如图甲中的吊车车臂由与滑轮组组成；图乙中拧动的水龙头由（螺旋）与轮轴组成，使用乙组合机械可以省（选填“力”、“距离”或“功”）；

(2) 小明制作了如图丙所示的由动滑轮与斜面组合而成的机械模型，他想探究：该机械模型的机械效率与哪些因素有关？

【提出猜想】小明提出了如下猜想：

猜想一：该机械模型的机械效率可能与被提升的物重有关。

猜想二：该机械模型的机械效率可能与动滑轮自重有关。

请你再帮他提出一个猜想三：该机械模型的机械效率可能与有关；

【实验探究】为了验证猜想一、二，小明进行了三次实验，分别测量了表中数据，并计算出每次的机械效率，记录数据在表格中：

实验序号	动滑轮重 $\text{[math]}$ /N	被提升物重 $\text{[math]}$ /N	斜面的高度h/cm	绳自由端拉力F/N	绳自由端移动的距离s/cm	机械效率 $\text{[math]}$
1	0.2	2	6	0.8	20	75%
2	0.2	4	6	1.4	20	85.7%
3	0.4	2	6	0.9	20	66.7%

【得出结论】小明通过上述实验数据，得出实验结论：由实验1、2可以得出：当动滑轮自重相同时，被提升的物重越大，该机械模型的机械效率。由实验（填序号）可以得出：当被提升的物重相同时，动滑轮自重越大，该机械模型的机械效率越小；

【反思交流】小组成员讨论后，认为实验结论仍不够可靠，因为。

【考点】

杠杆及其五要素; 机械效率的计算; 斜面机械效率的测量实验;

【答案】

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实验探究题普通

1. 小明用如图所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想：

A.斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关；

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

(1) 实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做运动。

(2) 下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据：

次数

物体

物重

$\text{[math]}$

拉升高度

$\text{[math]}$

拉力

$\text{[math]}$

拉动距离 $\text{[math]}$

机械效率 $\text{[math]}$

$\text{[math]}$

木块

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

小车

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 第 $\text{[math]}$ 次实验时斜面的机械效率为 $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ 进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与的关系；

$\text{[math]}$ 第 $\text{[math]}$ 次实验中，木块所受摩擦力为 $\text{[math]}$ 。

(3) 小明进一步研究发现，将长 $\text{[math]}$ 的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重为 $\text{[math]}$ 的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功 $\text{[math]}$ 与斜面的水平长度 $\text{[math]}$ 木板在水平面上的正投影长度 $\text{[math]}$ 有如下关系：

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 由表格中信息可知： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 成比；

$\text{[math]}$ 当斜面的水平长度 $\text{[math]}$ 时，拉力做的总功为 $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ 若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为 $\text{[math]}$ 。

实验探究题普通

（一）用如图1所示的装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示。

实验次序	物体种类	物重G/N	斜面高h/cm	沿斜面的拉力F/N	斜面长s/cm	机械效率η
1	木块	4	15	1.1	90	60.6%
2	小车	4	15		90

(1) 沿斜面拉动物体时，应使其做运动。

(2) 根据图1中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率约为（结果精确到0.1%）。由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，越小，机械效率越高。

(3) 第1次实验中，木块所受摩擦力约为 N（结果保留两位小数）。

(4) （二）为了探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变大小的关系”，小明用如图2装置进行实验，B处为弹簧的原长位置。在水平桌面上，使小球撞击同一纸盒，并与纸盒一起向右滑行。撞击前纸盒均位于B点右侧同一位置。
小明每次应将弹簧压缩（选填“相同”或“不同”）的长度，再释放小球，通过比较各次实验中纸盒移动的距离，从而判断弹簧弹性势能的大小。

(5) 每次实验中，小球和纸盒克服摩擦力做功（选填“相同”或“不同”）。

(6) 如图2实验中，将小球自A处由静止释放，最终小球和纸盒一起静止于C处。此过程中小球动能最大的位置在（选填“AB之间”“B点”或“BC之间）。

实验探究题普通

3. 在“测量斜面的机械效率”实验中，实验器材有：长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N木块（带挂钩）如图一所示，将长木板和支架搭成长1.0m、高0.2m的斜面，用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块。

(1) 如图二所示，此时弹簧测力计对木块的拉力为N；

(2) 将木块匀速拉到斜面顶端，有用功为J，总功为J，斜面的机械效率为；

(3) 木块与斜面的摩擦力为N；

(4) 在实验中若加速拉动木块到斜面顶端，则测得的机械效率与匀速拉动木块比较（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

实验探究题普通