Question

小明同學總結“斜面的機械效率跟什么因素有關”這一課題提出了一些值得探究的猜想，斜面的機械效率跟：A．斜面的傾斜程度有關；B．斜面的粗糙程度有關；C．斜面的長有關；D．物體受的重力有關．小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設計方案并進行了探究，下表反映了他的探究過程．（參看圖，表中①③兩次實驗所用斜面是相同的，設物體在斜面上做勻速直線運動）

實驗 次數	斜面角度	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高 度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長 s/m	有用功 W有/J	總功 W有/J	機械效 率η（%）
①	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7
②	37°	較光滑	2	0.6	1.4	1	1.2		86
③	45°	粗糙	2	0.7	1.8	1	1.4	1.8	78

（1）請你替小剛在上表中的空格處填上適當的數據．
（2）通過對比實驗①、②數據，可驗證猜想______（填寫字母）；通過對比實驗①、③數據，可驗證猜想______（填寫字母）；
（3）通過對比實驗①、②數據，可以得出的探究結論是：當斜面的傾斜程度相同時，斜面的越______，斜面的機械效率的值越大；通過對比實驗①、③數據，可以得出的探究結論是：當斜面的粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率的值越______．
（4）若要驗證猜想D，應控制斜面的______和______相同．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據公式W_總=Fs，和η=可分別計算表中空格處的數據；
（2）通過分析表格中的內容，按照控制變量法的要求，分清哪是控制量、哪是變量，便可判斷不同實驗次數所驗證的猜想；
（3）同樣根據控制變量法的要求，分析表格中的數據關系，可得出相應的探究結論；
（4）猜想D是探究機械效率與物體重力的關系，因此，對其他可能影響探究結果的量要加以控制．
解答：解：（1）η===70.6%，W_總′=Fs=1.4N×1m=1.4J．見表格．

實驗 次數	斜面角度	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高 度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長 s/m	有用功 W有/J	總功 W有/J	機械效 率η（%）
①	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7	70.6
②	37°	較光滑	2	0.6	1.4	1	1.2	1.4	86
③	45°	粗糙	2	0.7	1.8	1	1.4	1.8	78

（2）比實驗①、②可以看出，斜面的粗糙程度不同，其他條件相同，因此可驗證猜想B；比實驗①、③可以看出，斜面的角度不同，其他條件相同，因此可驗證猜想A；
（3）對比實驗①、②數據可以看出，②的斜面更光滑，其機械效率也更大；對比實驗①、③數據可以看出，③的斜面傾斜程度更大，斜面的機械效率更高；
（4）根據控制變量法的要求，若要探究斜面機械效率與物體重力的關系，應控制斜面的傾斜程度和粗糙程度都不變．
故答案為：（1）見表格；（2）B，A；（3）光滑，高； （4）傾斜程度，粗糙程度．
點評：搞清數據之間的關系，能利用測量數據準確計算有用功、總功和機械效率是本實驗的基本要求，同時，控制變量法的熟練運用貫串整個實驗的過程，是我們應該重點掌握的．