Question

17．如圖是小明同學(xué)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(shí)他用彈簧測(cè)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(dòng)．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(zhǎng) 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）在第1次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為20%，摩擦力為4 N．
（2）小明探究的是斜面的機(jī)械效率跟斜面傾斜程度的關(guān)系．
（3）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越大．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)保持斜面傾斜程度不變．

Answer 1

分析 （1）W_有=Gh，W_總=Fs，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算斜面的機(jī)械效率；
物塊克服與斜面之間的摩擦力所做的功，即為額外功，W_額=W_總-W_有用，然后由功的計(jì)算公式求出摩擦力；
（2）影響斜面機(jī)械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度，探究斜面機(jī)械效率因素時(shí)應(yīng)采用控制變量法；
（3）分析表格中的數(shù)據(jù)，看斜面的機(jī)械效率隨傾斜程度的增大如何變化，從而得出結(jié)論；要探究斜面機(jī)械效率和傾斜程度的關(guān)系，就要采用控制變量法控制斜面的傾斜程度一定．

解答 解：
（1）由第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，
W_有=Gh=10N×0.1m=1J，
W_總=Fs=5.0N×1m=5J，
所以斜面的機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1J}{5J}$×100%=20%；
額外功為物塊克服與斜面之間的摩擦力所做的功，則
W_額=W_總-W_有用=5J-1J=4J，
由W_額=fs可得，摩擦力的大�。篺=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{4J}{1m}$=4N；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)他用彈簧測(cè)力計(jì)拉著的是同一物體，斜面粗糙程度相同，由表格第次實(shí)驗(yàn)中斜面的傾斜程度不同，所以他探究的是斜面機(jī)械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：斜面的傾斜程度越大，即斜面越陡，斜面的機(jī)械效率越高；
要探究斜面機(jī)械效率和斜面粗糙程度的關(guān)系，就要控制斜面的傾斜程度一定．
故答案為：（1）20%；4；（2）斜面傾斜程度；（3）大；斜面傾斜程度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，涉及到功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．