Question

10．如圖所示是某一科學小組探究“斜面的機械效率”實驗裝置及實驗數據記錄表：

斜面的傾斜程度	物塊重（N）	斜面高（m）	沿斜面拉力（N）	斜面長（m）	機械效率
較緩	10	0.1	5.0	1
較陡	10	0.3	6.7	1	45%
最陡	10	0.5	8.0	1	62.5%

（1）沿斜面拉動木塊時，為使測力計的示數穩(wěn)定，應盡量使木塊做勻速直線運動；表格中空缺一項數據為20%．
（2）比較表中“物塊重”和“沿斜面拉力”兩欄對應的數據，可知斜面是一種省力（選填“省力”或“費力”）的簡單機械．
（3）本實驗研究了斜面的傾斜程度對斜面機械效率的影響，其影響規(guī)律是在物體重力與斜面長度不變時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高．
（4）表中數據中，斜面最陡時，物塊受到斜面的摩擦力是3N．

Answer 1

分析 （1）應沿斜面勻速拉動木塊，讓木塊做勻速直線運動；根據公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出第一次的機械效率；
（2）分析表中實驗數據，根據所控制的變量與實驗現(xiàn)象分析答題；
（3）分析表中實驗數據，根據實驗所控制的變量與實驗數據，得出實驗結論；
（4）根據表中實驗數據求出額外功，然后由功的計算公式求出摩擦力．

解答 解：
（1）沿斜面拉動木塊時，為使測力計的示數穩(wěn)定，應盡量使木塊做勻速直線運動；
第一次的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{10N×0.1m}{5.0N×1m}$×100%=20%；
（2）比較表中“物塊重”和“沿斜面的拉力”兩欄對應的數據，由實驗數據可知，在同一次實驗中，拉力總是小于重力，由此可知斜面是一種省力的簡單機械；
（3）由表中實驗數據可知，實驗控制了斜面長度不變而高度不斷變化，斜面的傾斜程度不斷變化，實驗研究的是斜面成像程度對斜面機械效率的影響，由表中實驗數據可知：在物體重力與斜面長度不變時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；
（4）由表中第3組實驗數據可知，W_總=Fs=8N×1m=8J，
W_有=Gh=10N×0.5m=5J，額外功：W_額=W_總-W_有=8J-5J=3J，
因為W_額=fs，
所以摩擦力f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{3J}{1m}$=3N．
故答案為：（1）勻速直線；20%；（2）沿斜面拉力；省力；（3）斜面的傾斜程度；在物體重力與斜面長度不變時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；（4）3．

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗數據分析、求摩擦力，應用控制變量法、認真分析實驗數據、應用功的計算公式即可正確解題．