Question

如圖是小明同學(xué)探究斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)時他用彈簧測力計(jì)拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	斜面的 傾斜程度	物塊重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 s/m	機(jī)械效率
1	較緩	10	0.1	5.0	1
2	較陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）小明探究的是斜面的機(jī)械效率跟    關(guān)系．在第1次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為    ，物塊和斜面的內(nèi)能增加了約    J．
（2）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：當(dāng)    時，斜面的傾斜度越    ，機(jī)械效率越高．
（3）若要探究斜面機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持    不變．

Answer 1

【答案】分析：（1）斜面的機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關(guān)．在探究斜面機(jī)械效率跟斜面傾斜程度關(guān)系時，控制斜面的粗糙程度不變；在探究斜面機(jī)械效率跟斜面粗糙程度關(guān)系時，控制斜面的傾斜程度不變．
（2）求出第一次實(shí)驗(yàn)的有用功和總功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出斜面的機(jī)械效率，額外功是克服摩擦阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）比較三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率，得出當(dāng)斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜度越大，斜面機(jī)械效率的大小．
解答：解：（1）斜面的粗糙程度相同，改變斜面的傾斜程度，所以實(shí)驗(yàn)探究斜面機(jī)械效率跟斜面傾斜程度的關(guān)系．
有用功：W_有=Gh=10N×0.1m=1J，
總功：W_總=Fs=5N×1m=5J，
機(jī)械效率：η===20%．
物塊和斜面的內(nèi)能就是克服摩擦做的額外功：W_額=W_總-W_有=5J-1J=4J．
（2）由三次實(shí)驗(yàn)斜面機(jī)械效率得，當(dāng)斜面的粗糙程度一定時，斜面傾斜度越大，斜面的機(jī)械效率越高．
（3）斜面的機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關(guān)．在探究斜面機(jī)械效率跟斜面粗糙程度關(guān)系時，控制斜面的傾斜程度不變．
故答案為：（1）斜面的傾斜程度；20%；4；（2）斜面的粗糙程度相同；大；（3）斜面的傾斜程度．
點(diǎn)評：掌握斜面機(jī)械效率的影響因素，利用控制變量法探究斜面機(jī)械效率跟各因素之間的關(guān)系．