Question

11．如圖是小明探究影響斜面機械效率因素的實驗裝置，他在實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿著不同的斜面勻速向上運動，實驗測量的數(shù)據(jù)如下表．請你解答下列問題：
（1）分析第1、2、4次實驗數(shù)據(jù)，可得出：在斜面光滑程度一定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高．
（2）分析第3、4、5次實驗數(shù)據(jù)，可得出：在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高（或者：在斜面傾斜程度相同時，斜面越粗糙，機械效率越低）．
（3）該實驗用到的研究方法是控制變量法．
（4）在第4次實驗中，木塊受到的摩擦力是1.8N．（結(jié)果保留一位小數(shù)）

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/J	總功 W/J	機械效率
1	20°	木板	5	0.27	3.5	0.8	1.35	2.80	48.2%
2	30°	木板	5	0.40	4.3	0.8	2.00	3.44	58.1%
3	40°	玻璃	5	0.51	4.2	0.8	2.55	3.36	75.9%
4	40°	木板	5	0.51	5.0	0.8	2.55	4.00	63.8%
5	40°	毛巾	5	0.51	5.7	0.8	2.55	4.56	55.9

Answer 1

分析 （1）第1、2、4次實驗斜面的材料相同，傾斜程度不同，觀察比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（2）第3、4、5次實驗斜面的傾斜程度相同，材料不同，觀察比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（3）根據(jù)控制變量法的特點來填空；
（4）從表格中找到第4次實驗時總功、有用功的數(shù)值，根據(jù)W_總=W_有+W_額算出額外功，再根據(jù)W_額=fs可算出摩擦力f．

解答 解：（1）第1、2、4次實驗中，斜面的材料相同（即斜面的光滑程度相同），斜面傾角不同（即斜面傾斜程度不同）；根據(jù)第1、2、4次記錄的數(shù)據(jù)可以看出：斜面傾斜程度越大時，斜面的機械效率越高．
故可得出：在斜面光滑程度一定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高．
（2）第3、4、5次實驗中，斜面傾角相同（即斜面傾斜程度相同），斜面的材料不同（即斜面的光滑程度不同）；由第3、4、5次記錄的數(shù)據(jù)可以看出：在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高．
故可得出：在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高（或者：在斜面傾斜程度相同時，斜面越粗糙，機械效率越低）．
（3）斜面的機械效率和多個因素有關(guān)，研究斜面機械效率和傾斜程度的關(guān)系時應控制光滑程度一定，研究斜面機械效率和光滑程度的關(guān)系時應控制傾斜程度一定，該方法為控制變量法．
（4）第4次實驗時，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，W_總=4.00J，W_有=2.55J，
因為W_總=W_有+W_額，
所以W_額=W_總-W_有=4.00J-2.55J=1.45J，
又因為W_額=fs，s=0.8m，
所以木塊受到的摩擦力：f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{1.45J}{0.8m}$≈1.8N．
故答案為：
（1）斜面的傾斜程度越大，機械效率越高；
（2）在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高（或者：在斜面傾斜程度相同時，斜面越粗糙，機械效率越低）；
（3）控制變量法；
（4）1.8．

點評 本題考查了斜面機械效率的影響因素，利用控制變量法探究斜面機械效率跟各因素之間的關(guān)系．