Question

17．小明同學(xué)對(duì)“斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想，斜面的機(jī)械效率跟：
A．斜面的傾斜程度有關(guān) B．斜面的粗糙程度有關(guān)
C．物體受的重力有關(guān)D．斜面的長(zhǎng)度有關(guān)
小剛同學(xué)為了證實(shí)其中的部分猜想是否正確，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了探究，下表反映了他的探究過(guò)程．（參看圖，表中①、③兩次實(shí)驗(yàn)所用斜面是相同的，設(shè)物體在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)）

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	斜面	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(zhǎng) s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率 η（%）
①	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7	71
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

（1）請(qǐng)你替小剛在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)．
（2）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想B．（填字母代號(hào)）
（3）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當(dāng)斜面的粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高．
（4）若要驗(yàn)證猜想C，應(yīng)控制斜面的傾斜程度和粗糙程度不改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%計(jì)算①次實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率；根據(jù)W_總=Fs計(jì)算第②次實(shí)驗(yàn)中的總功；
（2）比較①②兩次實(shí)驗(yàn)可知斜面的粗糙程度不同，兩次的機(jī)械效率大小不同，從而可知斜面的機(jī)械效率大小與斜面的摩擦程度有關(guān)；
（3）根據(jù)①和③中的傾斜角可知，斜面傾斜角不同，兩次實(shí)驗(yàn)的斜面的機(jī)械效率也不同，由此即可得出結(jié)論；
（4）利用控制變量法，若要驗(yàn)證斜面的機(jī)械效率跟物體的重力有關(guān)，就必須控制斜面的長(zhǎng)、斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度這些量不改變．

解答 解：（1）①中的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1.2J}{1.7J}$×100%≈71%；
②中的總功為；W=Fs=1.4N×1m=1.4J；
（2）對(duì)比①②數(shù)據(jù)得：斜面越光滑，機(jī)械效率越大，即摩擦力越小，機(jī)械效率越大，故機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；
（3）由①中的傾斜角30°和③中的傾斜角45°可知，斜面傾斜角不同，所用拉力不同，其機(jī)械效率也不同，說(shuō)明當(dāng)其它條件一定時(shí)，斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高；
（4）通過(guò)對(duì)比①②數(shù)據(jù)得機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)；通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①③數(shù)據(jù)可得斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高；
因此若要驗(yàn)證猜想D，應(yīng)控制斜面的長(zhǎng)、斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不改變．
故答案為：（1）71； 1.4；（2）B；（3）當(dāng)斜面的粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高；（4）粗糙程度．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了對(duì)斜面機(jī)械效率的研究和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)知識(shí)；結(jié)合題干及表格中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，并運(yùn)用控制變量法可得到結(jié)論．