Question

3．在探究“斜面的傾斜程度對斜面機械效率的影響”時，某物理興趣小組的同學提出了三種不同的猜想：
A．斜面越傾斜斜面機械效率越大；
B．斜面越傾斜斜面機械效率越小；
C．斜面的機械效率與斜面的傾斜程度無關．
他們用如圖所示的探究裝置，在不同的傾斜程度下做了三次試驗．請回答下列問題：
（1）每次實驗時，改變斜面的傾斜程度是指改變斜面與水平面的夾角（選填“斜面的長度”、“斜面的高度”、“斜面與水平面的夾角”）；實驗時應把物體沿著斜面往上緩慢拉動．
（2）在以下六個物理量中：被拉物體的重量G、彈簧秤的拉力F、斜面的長度L、斜面的高度H、物體在斜面上通過的距離s、物體上升的高度h，實驗必須要測量的物理量是G、F、s、h（只填所測物理量的符號）；用需要測量的物理量的符號表示斜面的機械效率的計算式是η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%．
（3）如果猜想C是正確的，則在三次傾斜程度逐漸增大的實驗中，由實驗數(shù)據(jù)代入斜面機械效率的計算式得到的值就應該基本不變（選填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“基本不變”）．如果在三次傾斜程度逐漸增大的實驗中，由實驗數(shù)據(jù)代入斜面機械效率的計算式得到的值逐漸增大，這說明實驗前的猜想A是正確的．

Answer 1

分析 同一斜面的機械效率和斜面的傾斜程度有關，注意控制變量法的應用；應用效率公式分析需要測量的物理量及其符號；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析出結論．

解答 解：（1）斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關，探究“斜面的傾斜程度對斜面機械效率的影響”時，應控制斜面的光滑程度和物體相同；改變斜面的傾斜程度是指改變斜面與水平面的夾角；
（2）斜面的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%，實驗必須要測量的物理量是G、F、s、h；
（3）如果猜想C“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度無關”是正確的，則在三次傾斜程度逐漸增大的實驗中，由實驗數(shù)據(jù)代入斜面機械效率的計算式得到的值就應該基本不變；
如果在三次傾斜程度逐漸增大的實驗中，由實驗數(shù)據(jù)代入斜面機械效率的計算式得到的值逐漸增大，說明斜面越傾斜斜面機械效率越大，說明實驗前的猜想A是正確的．
故答案為：（1）斜面與水平面的夾角；（2）G、F、s、h；$\frac{Gh}{Fs}$×100%；（3）基本不變；A．

點評 本題主要考查學生設計實驗的能力，讓學生掌握如何用控制變量法探究物理問題，是難度較大的題目．