Question

馬峰同學想通過實驗來探究斜面的機械效率和什么因素有關(guān)．他猜想斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度及斜面的傾斜度有關(guān)．他設計了如圖所示的實驗裝置，實驗中保持木塊的拉力與斜面平行，并且勻速拉動木塊．

（1）下面是馬峰在實驗中得到的數(shù)據(jù)，請你將表中未完成的空格填寫完整．

實驗次數(shù)	斜面坡度	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η（%）
①	30°	粗糙	0.5	0.20	0.35	0.4	0.1	0.14	71%
②	30°	稍光滑	0.5	0.20	0.30	0.4
③	60°	粗糙	0.5	0.28	0.45	0.4	0.14	0.18	78%

（2）根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，請你幫馬峰同學總結(jié)得到的實驗結(jié)論：
結(jié)論1：通過對比實驗1和2，在斜面坡度和物重一定時，斜面越粗糙，機械效率越低．
結(jié)論2：通過對比實驗1和3，______．
（3）你認為該實驗中較難控制的操作是______．

Answer 1

【答案】分析：斜面的機械效率大小體現(xiàn)在有用功在總功中所占比例以及額外功的體現(xiàn)；影響斜面機械效率的主要因素有：斜面傾斜度、粗糙程度、物重；在分析實驗結(jié)論時，要看清所控制的變量，再看清數(shù)據(jù)的變化情況．在求解表格中數(shù)據(jù)時，要根據(jù)相應的物理公式，對號入座，細心運算．
解答：解：（1）在第2次實驗中，根據(jù)功的計算公式和機械效率的計算公式，求出幾個量：W_有=Gh=0.5N×0.2m=0.1J；W_總=FS=0.3N×0.4m=0.12J；η===83%；
（2）對照①和③可以發(fā)現(xiàn)，實驗的相同條件是接觸面粗糙程度和物重，不同的是斜面的傾斜度，分析數(shù)據(jù)可得到坡度越大，機械效率越高．
（3）因為此實驗要得到對木塊的拉力，而要想讓拉力穩(wěn)度方便讀數(shù)，就必須保證拉動木塊做勻速直線運動，這一點較難控制．
故答案為：
（1）0.1   0.12   83%
（2）粗糙程度和物重一定時，斜面的坡度越大機械效率越高．
（3）保持勻速拉動木塊．
點評：此題考查知識面較廣：分析實驗的數(shù)據(jù)、分析實驗操作、計算相關(guān)物理數(shù)據(jù)等，準確應用物理公式和準確分析實驗數(shù)據(jù)是解題的關(guān)鍵所在．