Question

某物理學習小組，針對同學中存在的有關斜面問題的一些疑惑，進行了實驗探究活動．將長度為l m的長木板的一端墊高，構成長度一定高度可調的斜面（如圖所示）．用沿斜面向上的拉力F使重為10N的滑塊沿斜面勻速向上運動．完成斜面機械效率測量．下表中呈現的是部分實驗數據，請把表格補充完整．

實驗次數	1	2	3	4
斜面高度h/m	0.15	0.20	0.25	0.30
拉力F/N	2.7	3.2	3.6	4.1
機械效率η	0.56	0.63	0.69

在此實驗中應拉動小木塊作______運動，同時應控制______等因素不變．
（1）疑惑一：“斜面的機械效率越高越省力嗎？”
請根據表中的實驗數據，寫出正確的結論______
（2）疑惑二，“斜面傾斜程度越大，拉動滑塊的機械效率也一定越大嗎？”
請進一步分析表中實驗數據，寫出正確的結論：斜面傾斜程度越大，機械效率______
（3）疑惑三：“斜面傾斜程度越大，拉動滑塊的摩擦力也一定越大嗎？”
請再分析表中實驗數據，寫出正確的結論______．

Answer 1

解：（1）斜面的機械效率為：η==．
（2）實驗過程中保持木塊做勻速直線運動，研究斜面機械效率跟斜面傾斜程度的關系時，保持斜面的粗糙程度不變．
（3）從表格分析，斜面的傾斜程度越大，拉力越大，所以斜面的粗糙程度一定時，斜面的機械效率越高越費力．
（4）從表格分析，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高，所以斜面的粗糙程度一定時，斜面的傾斜程度越大機械效率越高．
（5）斜面傾斜程度增大，接觸面的粗糙程度不變，壓力減小，摩擦力減小．
故答案為：0.73；勻速直線；斜面粗糙程度不變；（1）斜面的粗糙程度一定時，斜面的機械效率越高越費力；（2）越高．（3）斜面粗糙程度不變斜面傾斜程度越大，摩擦力越小．
分析：（1）斜面機械效率高低跟斜面的粗糙程度、斜面的傾斜程度有關．研究斜面機械效率高低的影響因素采用控制變量法．
（2）相同條件下，斜面越高越費力．
（3）摩擦力的大小跟壓力大小、接觸面的粗糙程度有關，壓力越大，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（4）先求出有用功，再求出總功，然后根據η=進行計算．
點評：（1）掌握斜面傾斜程度越高越費力，機械效率越高．
（2）掌握摩擦力大小的影響因素．
（3）根據η=進行計算．