Question

10．如圖是小明同學斜面機械效率跟什么因素有關的實驗裝置．
實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動．部分數據如下：

實驗次數	斜面的傾斜程度	物塊重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長S/m	機械效率
1	較緩	10	0.1	5.0	1
2	較陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）小明探究的是斜面的機械效率跟斜面傾斜程度的關系．在第1次實驗中，斜面的機械效率為20%，物塊和斜面的內能增加了約4J．
（2）分析表格中數據可以得出結論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越高．若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關系，應保持斜面的傾斜程度不變．

Answer 1

分析 （1）影響斜面機械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度，題中保證了粗糙程度一定而傾斜程度不同，當然是探究斜面機械效率和斜面傾斜程度的關系；
斜面的機械效率可以根據效率公式求出；增加的內能就是克服摩擦做的額外功；
（2）要探究斜面機械效率和傾斜程度的關系，就要采用控制變量法控制斜面的傾斜程度一定．

解答 解：
（1）題中保證了斜面的粗糙程度一定，斜面的傾斜程度不同，是探究斜面機械效率和斜面傾斜程度的關系；
第一次實驗的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{10N×0.1m}{5N×1m}$×100%=20%；
增加的內能等于額外功，W_額=W_總-W_有用=Fs-Gh=5N×1m-10N×0.1m=5J-1J=4J；
（2）根據表中數據可以得出結論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越高；要探究斜面機械效率和斜面粗糙程度的關系，就要控制斜面的傾斜程度一定．
故答案為：（1）斜面的傾斜程度；  20%； 4；（2）高； 斜面的傾斜程度．

點評 本題考查了探究斜面機械效率跟什么因素有關的實驗，涉及到功和機械效率的計算，關鍵是控制變量法的應用以及分析實驗數據得出結論．