18.勻速直線80磨擦力0.6正2.32
【分析】
(1)從實驗操作便捷的角度考慮,要檢測沿斜面的拉力,就要讓鐵塊做勻速直線運動,由于只有這樣,彈簧測力計的示數穩定,檢測才夠確切;
(2)①根據求出機械效率;
②根據表格中的相同點和不同點剖析;
③求出總功和有用功,之后求出額外功,按照W=fs求出磨擦力;
(3)①分析表中實驗數據,得出額外功與斜面水平厚度的關系;
②根據斜面的寬度與斜面水平寬度,由勾股定律求出斜面的高度,之后由功的公式求出有用功與總功;
③當木板置于水平面上時,克服磨擦力做的功為額外功,按照額外功與斜面水平寬度的關系求出斜面水平時的額外功斜面的機械效率怎么算,由功的公式求出磨擦力斜面的機械效率怎么算,之后由平衡條件求出彈簧測力計的拉力。
【詳解】
(1)[1]沿斜面帶動物體時,為使彈簧測力計的示數穩定,易于讀數,所以應盡量使物體做勻速直線運動。
(2)①[2]第2次實驗時斜面的機械效率
②[3]由圖可知,物體的重力是相同的,貨車與斜面間的磨擦是滾動磨擦,而鐵塊與斜面間的磨擦是滑動磨擦,它們遭到的磨擦力不同,故探究的是斜面的機械效率與磨擦力的關系。
③[4]第1次實驗沿斜面拉鐵塊做的有用功
W有=Gh1=6N×0.1m=0.6J
拉力做的總功
W總=F1s1=1.2N×1m=1.2J
則額外功
W額=W總-W有=1.2J-0.6J=0.6J
由W額=fs得,鐵塊所受磨擦力
(3)[5]①由表中實驗數據可知,W額外與L成反比。
②[6]當斜面的水平寬度L=0.40m時,斜面高度
此時有用功
W有用'=G1h'=5N×0.3m=1.5J
總功
W總'=W有用'+W額外'=1.5J+0.8J=2.3J
③[7]當木板平置于水平桌面上,斜面的水平寬度
L=s2=0.50m
設此時的額外功為W,因額外功與L成反比,則
則
W=1J
由W=fs得
此時鐵塊在水平桌面上做勻速運動,由平衡條件得:彈簧測力計的拉力
F=f=2N
【點睛】
本題考查了求斜面效率、實驗數據剖析、求拉力等問題,有一定的難度;把握功的估算公式、效率公式、總功與有用功與額外功間的關系即可正確解題。