Question

17．如圖是小明同學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）在第1次實驗中，斜面的機械效率為20%，摩擦力為4 N．
（2）小明探究的是斜面的機械效率跟斜面傾斜程度的關(guān)系．
（3）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，機械效率越大．若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應保持斜面傾斜程度不變．

Answer 1

分析 （1）W_有=Gh，W_總=Fs，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算斜面的機械效率；
物塊克服與斜面之間的摩擦力所做的功，即為額外功，W_額=W_總-W_有用，然后由功的計算公式求出摩擦力；
（2）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，探究斜面機械效率因素時應采用控制變量法；
（3）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）由第一次實驗數(shù)據(jù)，
W_有=Gh=10N×0.1m=1J，
W_總=Fs=5.0N×1m=5J，
所以斜面的機械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1J}{5J}$×100%=20%；
額外功為物塊克服與斜面之間的摩擦力所做的功，則
W_額=W_總-W_有用=5J-1J=4J，
由W_額=fs可得，摩擦力的大�。篺=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{4J}{1m}$=4N；
（2）實驗時他用彈簧測力計拉著的是同一物體，斜面粗糙程度相同，由表格第次實驗中斜面的傾斜程度不同，所以他探究的是斜面機械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系；
（3）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）20%；4；（2）斜面傾斜程度；（3）大；斜面傾斜程度．

點評 本題考查了探究斜面機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗，涉及到功和機械效率的計算，關(guān)鍵是控制變量法的應用以及分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論．