Question

（2009?鼓樓區(qū)一模）初三9班綜合實(shí)踐小組的同學(xué)已探究出斜面的機(jī)械效率與斜面的傾角有關(guān)．此外，他們又提出了如下猜想：
猜想1：斜面機(jī)械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān)；
猜想2：斜面機(jī)械效率可能與物體的重力大小有關(guān)．
（一）為了驗(yàn)證猜想l是否正確，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：
①利用鐵架臺(tái)安裝好斜面；
②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊和4個(gè)鉤碼的總重；，
③用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速拉動(dòng)裝有4個(gè)鉤碼的木塊，同時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，用刻度尺測(cè)出木塊在斜面上移動(dòng)的距離s和木塊上升的高度h；
④保持

斜面的傾角

不變，在斜面上鋪一塊毛巾重復(fù)步驟③；
⑤將測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格，計(jì)算出兩次的機(jī)械效率，進(jìn)行比較．
（1）請(qǐng)你在下面表格內(nèi)計(jì)算機(jī)械效率數(shù)值，并填入空格中．

接觸面材料	物體重力/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	木塊移動(dòng)距離/m	木塊上升高度/m	機(jī)械效率
木～木	3.3	2.6	0.4	0.2	63.5%
木～毛巾	3.3	3.6	0.4	0.2

（2）根據(jù)探究結(jié)果可以確定猜想l是

正確

 （正確/錯(cuò)誤）的．
（二）在探究猜想2是否正確的過程中，同學(xué)們只需將（一）中的④改為

保持斜面的粗糙程度不變

即可完成探究．

Answer 1

分析：（1）利用控制變量法，若要驗(yàn)證斜面的機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度有關(guān)，就必須控制斜面的傾斜程度和物體的重力這些量不改變；
（2）利用W_有用=Gh求出有用功，利用W_總=Fs總功，再根據(jù)η=

W有用

W總

×100%求出機(jī)械效率；
（3）利用控制變量法，若要驗(yàn)證斜面的機(jī)械效率跟物體的重力有關(guān)，就必須控制斜面的長、斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度這些量不改變．

解答：解：（1）在探究斜面機(jī)械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制斜面的傾斜程度不變，來改變接觸面的粗糙程度，再用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速拉動(dòng)裝有4個(gè)鉤碼的木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：有用功W_有用=Gh=3.3N×0.2m=0.66J，總功W_總=Fs=3.6N×0.4m=1.44J
機(jī)械效率為η=

W有用

W總

×100%=

0.66J

1.44J

×100%≈45.8%；
通過對(duì)比以上兩組數(shù)據(jù)得機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)，猜想1是正確的．
（3）要想驗(yàn)證斜面機(jī)械效率可能與物體的重力大小有關(guān)，只需將（一）中的④改為保持斜面的粗糙程度不變即可完成探究．
故答案為：斜面的傾角；45.8%；正確；保持斜面的粗糙程度不變．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵：一是能根據(jù)重力、高度、拉力、斜面長進(jìn)行有用功、總功、機(jī)械效率的簡單計(jì)算；二是控制變量法在探究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度實(shí)驗(yàn)中的靈活應(yīng)用．