Question

如圖是小明同學(xué)斜面機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置．
實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動．實驗的部分數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù)	斜面的傾斜程度	物塊重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長S/m	機械效率
1	較緩	10	0.1	5.0	1
2	較陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）小明探究的是斜面的機械效率跟

 

的關(guān)系．在第1次實驗中，斜面的機械效率為

 

，物塊和斜面的內(nèi)能增加了約

 

J．
（2）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越

 

．若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持

 

不變．

Answer 1

分析：（1）影響斜面機械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度，題中保證了粗糙程度一定而傾斜程度不同，當(dāng)然是探究斜面機械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系；
斜面的機械效率可以根據(jù)η=

W有用

W總

=

Gh

FS

求出；
物塊和斜面增加的內(nèi)能，就等于物塊克服與斜面之間的摩擦力所做的功，即額外功，W_額=W_總-W_有用；
（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，看斜面的機械效率隨傾斜程度的增大如何變化，從而得出結(jié)論；
要探究斜面機械效率和傾斜程度的關(guān)系，就要采用控制變量法控制斜面的傾斜程度一定．

解答：解：（1）題中保證了斜面的粗糙程度一定，斜面的傾斜程度不同，是探究斜面機械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系；
第三次實驗的機械效率η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

10N×0.1m

5.0N×1m

=20%；
物塊和斜面增加的內(nèi)能即額外功，W_額=W_總-W_有用=5.0N×1m-10N×0.1m=4J；
（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：斜面的傾斜程度越大，即斜面越陡，斜面的機械效率越高；
要探究斜面機械效率和斜面粗糙程度的關(guān)系，就要控制斜面的傾斜程度一定．
故答案為：
（1）斜面的傾斜程度；20%；4；
（2）高；斜面的傾斜程度．

點評：解答此題我們要知道：影響斜面機械效率的因素、做功改變物體內(nèi)能、控制變量法的使用、斜面機械效率的計算，是一道綜合題．