Question

【題目】小華在“探究斜面的機械效率與哪些因素有關”的活動中，提出了以下猜想：

A.斜面的機械效率可能與物體的重力有關；

B.斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關；

為了驗證自己的猜想，小華用木板搭成了如圖所示的裝置進行探究，記錄數據如表：

實驗次數	斜面傾角	物重G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長s/m
①	45°	1	0.7		1
②	30°	1	0.5	0.7	1
③	30°	2	0.5	1.4	1

（1）在實驗過程中，應沿斜面向上勻速直線拉動木塊；

（2）第①次實驗測量沿斜面拉力時，測力計示數如圖，則第1次實驗的機械效率為________%，物體與斜面之間的摩擦力為________N；

（3）對比實驗①②的數據可以用來驗證猜想________，對比②③兩次實驗數據，可初步得出的結論是________________。

Answer 1

【答案】77.8% 0.2N B 當斜面傾角相同時，斜面的機械效率與物體的重力無關

【解析】

(2)[1]由圖知道，彈簧秤的分度值是0.1N，此時的示數是0.9N；由表中數據，第①次實驗中，拉力做的總功是：

W總=Fs=0.9N×1m=0.9J，

有用功是：

W有用=Gh=1N×0.7m=0.7J，

故斜面的機械效率是：

；

[2]實驗中，額外功為克服物體與斜面間的摩擦力所做的功，則克服摩擦力所做的功是：

W額外 =W總 -W有 =0.9J-0.7J=0.2J；

由W =Fs知道，物體與斜面之間的摩擦力是：

(3)[3]對比實驗①②的數據知道，控制的是物體的重力相同，改變的是斜面傾角，可以用來驗證猜想是：斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關，即驗證的是猜想B；

[4]對比②③兩次實驗數據知道，控制的是斜面傾角相同，改變的是物體的重力，研究的是斜面的機械效率與物體重力的關系，可初步得出的結論是：當斜面傾角相同時，斜面的機械效率與物體的重力無關。