Question

14．某小組探究斜面也是一種機械，那么斜面的機械效率與斜面的那些因素有關(guān)呢？小剛猜想：斜面的機械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)．它們將一款木板的一端墊高，構(gòu)成長度一定、高度可調(diào)的斜面，用彈簧測力計拉著同一塊木板沿不同的斜面勻速向上運動．如表是他們實驗記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)．

實驗 次數(shù)	斜面 傾角	斜面材料	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總/J	機械效率η
1	30°	玻璃	7	0.5	4.9	1	3.5	4.9	71.4%
2	30°	木板	7	0.5	6.0	1
3	30°	毛巾	7	0.5	6.5	1	3.5	6.5	53.8%
4	20°	木板	7	0.34	4.9	1	2.38	4.9	48.6%
5	15°	毛巾	7	0.26	5.1	1	1.82	5.1	35.7%

（1）在第2次實驗中，斜面的機械效率為58.3%．
（2）選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，是為了探究機械效率與接觸面的粗糙程度的關(guān)系．
（3）分析第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)，可以得出：當其他條件一定時，斜面越粗糙，斜面機械效率越低．
（4）實驗中還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時，斜面傾角越大，斜面的機械效率越高．

Answer 1

分析 （1）克服重力做的功為有用功，拉力做的功為總功，有用功與總功的比值為機械效率；
（2）選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，接觸面的粗糙程度不同；
（3）分析1、2、3知，斜面粗糙程度不同，斜面的機械效率不同；
（4）比較2與4或3與5可探究斜面機械效率與斜面傾角關(guān)系．

解答 解：
（1）由表格第2次實驗數(shù)據(jù)：
W有=Gh=7N×0.5m=3.5J，
W總=Fs=6N×1m=6J，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{3.5J}{6J}$×100%=58.3%；
（2）選用不同的接觸面材料，改變斜面的粗糙程度，目的是研究機械效率與接觸面的粗糙程度的關(guān)系；
（3）分析第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)，可以得出：當斜面傾角、斜面高、斜面長、物重等條件一定時，發(fā)現(xiàn)斜面越粗糙，斜面的機械效率越低；
（4）要探究斜面材料相同時，斜面的機械效率與斜面傾角度關(guān)系應(yīng)選擇2與4或3與5對比，
由實驗數(shù)據(jù)可知：斜面材料相同時，斜面傾角越大，斜面的機械效率越高．
故答案為：（1）58.3%；（2）探究機械效率與接觸面的粗糙程度的關(guān)系；（3）斜面越粗糙；（4）高．

點評 此題是測量斜面的機械效率并探究影響斜面機械效率的因素，考查了控制變量法在實驗中的應(yīng)用，考查了對實驗數(shù)據(jù)的分析和實驗結(jié)論的得出；實驗探究題考查內(nèi)容細致，數(shù)據(jù)多，需要細心讀題，考慮全面，回答準確．