Question

針對“斜面的傾斜程度與斜面的機械效率有怎樣的關(guān)系?”這個問題，某同學(xué)利用同一木板，搭成不同傾角的斜面，將同一小車沿斜面勻速拉動，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。   

實驗 次數(shù)	斜面傾 斜程度	小車重 G／N	小車上升 高度h／m	沿斜面 拉力F/N	小車移動 距離S/m	有用功 W/J	總功W/J	機械 效率η
1	較緩	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1.08	74％
2	較陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83％
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6

（1）請你將該同學(xué)第3次的實驗數(shù)據(jù)填入表格中。（4分）
（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知，在粗糙程度相同的情況下,斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：                                                     。（2分）
（3）分析實驗數(shù)據(jù)可知：在粗糙程度相同的情況下,斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系是：                                                   。（2分）
（4）如果該同學(xué)還要進一步探究“斜面的機械效率與物重的關(guān)系”，實驗時應(yīng)控制小車移動的距離、                     和                     不變。（2分）

Answer 1

（1）1.80(或1.8)    89%；（各2分）
（2）斜面越陡越費力（2分）（3）斜面越陡機械效率越高（2分）
（4）斜面的粗糙程度   斜面的高度（或斜面的傾角）（各1分）

分析：（1）根據(jù)W_總=FS求出總功，然后根據(jù)η= 求出機械效率；
（2）分析1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，在斜面傾斜程度不同的情況下拉力的大小關(guān)系得出結(jié)論；
（3）分析1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，在斜面傾斜程度不同的情況下機械效率的大小關(guān)系得出結(jié)論；
（4）要分析斜面機械效率和物重的關(guān)系，就要采用控制變量法控制斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度一定．
解答：解：（1）實驗次數(shù)3的總功W_總=FS=1.5N×1.2m=1.80J；實驗次數(shù)3的機械效率η=≈89%；
（2）分析1、2、3次的實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在小車重力一定時，斜面的傾斜程度越大，越費力；
（3）分析1、2、3次的實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高；
（4）影響斜面機械效率的因素有兩個：斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度，要探究斜面機械效率和物重的關(guān)系，就要控制斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度一定．
故答案為：
（1）

實驗次數(shù)	斜面傾斜程度	小車重力G/N	小車上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	小車移動距離S/m	有用功W有/J	總功W總/J	機械效率η
1	較緩	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1.08	74%
2	較陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83%
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6	1.80	89%

（2）斜面越陡越費力；
（3）斜面越陡機械效率越高；
（4）斜面的粗糙程度   斜面的高度（或斜面的傾角）