Question

（2013?章丘市模擬）某實驗小組的同學們在探究滑輪組的機械效率與什么因素有關實驗時，用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊，收集了下表中的實驗數據．

實驗次數	斜面的 傾斜程度	物塊重力G/N	斜面高度h/m	拉力F/N	斜面長度s/m	機械效率η
1	較緩	5	0.2	2.4	1	41.7%
2	較陡	5	0.5	3.2	1	78.1%
3	最陡	5	0.7	4.3	1	81.4%

（1）分析表格數據得出的結論：

在其它條件一定時，斜面越緩越省力，斜面越陡機械效率越高

（2）另一組同學猜想斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度有關緊接著做了實驗：
①用彈簧測力計沿著斜面把木塊

勻速

拉上去進行相關的測量并計算出機械效率．
②保持斜面的

傾斜程度

不變，改變其

粗糙程度

，再進行相關測量并計算．
③比較兩者

機械效率

的大小，即可驗證猜想是否正確．
（3）當用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊時，物塊所受的拉力

大于

物塊所受的摩擦力（選填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析：（1）分析表格數據時，顯然拉力和機械效率的變化是因斜面的傾斜程度的改變而引起的，斜面的省力情況通拉力的示數體現，拉力的示數越小越省力；斜面的機械效率的大小從表中可以直接看出來；
（2）①只有用彈簧測力計沿著斜面把木塊勻速拉上去時，才能得到比較準確的拉力；
②探究斜面機械效率與斜面粗糙程度的關系，應控制斜面的傾斜程度不變，改變斜面的粗糙程度；
③根據記錄的數據計算兩者的機械效率，比較兩者的大小即可驗證猜想是否正確；
（3）用彈簧拉著物體沿斜面做勻速向上運動，首先進行受力分析，由運動狀態判斷物塊所受的拉力與物塊所受的摩擦力的大小關系．

解答：解：（1）由記錄的數據可以看出斜面的傾斜程度越緩時，沿斜面的拉力F越小，則斜面越省力；由記錄的數據可以看出斜面傾斜程度越陡時，斜面的機械效率越高；
（2）①用彈簧測力計沿著斜面把木塊勻速拉上去進行相關的測量并計算出機械效率；
②驗證他的猜想，應控制物塊重力和斜面傾斜程度不變，彈簧測力計勻速拉動物塊，根據記錄的數值；．
③計算出機械效率的大小，通過分析比較兩者的大小得出實驗結論；
（3）當用彈簧拉著物體沿斜面做勻速向上運動時，物體的受力情況如下圖：

由圖可見，物體受到重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，因為支持力不變，所以摩擦力的大小也不變．由于物塊又做勻速直線運動，則彈簧測力計的拉力大小等于摩擦力和重力在沿斜面方向的分力的和，所以物塊所受的拉力大于物塊所受的摩擦力．
故答案為：
（1）在其它條件一定時，斜面越緩越省力，斜面越陡機械效率越高；
（2）①勻速；②傾斜程度；粗糙程度；③機械效率；
（3）大于．

點評：本題考查斜面的機械效率，要會分析實驗數據總結規律，關鍵是找準需要分析的項目．影響斜面機械效率的因素有物塊重力、斜面傾斜程度和斜面粗糙程度，注意控制變量法，在研究機械效率和某一因素關系時，要說明其他兩個因素保持一定．