Question

小華小組探究了影響滑輪組機械效率的因素后，聯想斜面也是一種機械，那么斜面的機械效率與斜面的哪些因素有關呢？小華猜想斜面的機械效率可能跟斜面的粗糙程度有關，小利猜想可能跟斜面的傾斜程度有關．于是他們將一塊長木板的一端墊高，構成長度一定、高度可調的斜面，用彈簧測力計拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運動，如圖所示．下表是他們實驗記錄的有關數據．

實驗 次數	斜面 傾角	斜面材料	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°	玻璃	7	0.5	4.9	1	3.5	4.9	71.4%
2	30°	木板	7	0.5	6.0	1	3.5
3	30°	毛巾	7	0.5	6.5	1	3.5	6.5	53.8%
4	20°	木板	7	0.34	4.9	1	2.38	4.9	48.6%
5	15°	毛巾	7	0.26	5.1	1	1.82	5.1	35.7%

（1）在第1、2、3次實驗中，選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，是為了改變斜面的

粗糙程度

．
（2）在第2次實驗中，拉力做的總功是

6

J，斜面的機械效率是

58.3%

．
（3）分析第1、2、3次實驗數據，可以得出：當斜面傾斜程度一定時，斜面越光滑，斜面的機械效率

越大

．
（4）分析第2、4和第3、5次實驗數據，當斜面的粗糙程度相同時，得出斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率

越大

．

Answer 1

分析：（1）選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，接觸面的粗糙程度不同；
（2）拉力做的功為總功，有用功與總功的比值為機械效率；
（3）分析1、2、3知，斜面粗糙程度不同，斜面的機械效率不同，分析機械效率大小與斜面光滑程度的關系；
（4）比較2與4或3與5中的斜面傾斜程度與斜面機械效率的關系得出斜面機械效率與傾斜程度的關系．

解答：解：（1）選用不同的接觸面材料，目的是研究機械效率與接觸面的粗糙程度的關系；
（2）W_總=Fs=6N×1m=6J
η=

W有用

W總

×100%=

3.5J

6J

×100%=58.3%；
（3）分析第1、2、3次實驗數據，可以得出：當斜面傾角、斜面高、斜面長、物重等條件一定時，發現斜面越光滑，斜面的機械效率越大；
（4）分析2與4或3與6次實驗發現，斜面材料相同時，斜面傾角越大，斜面的機械效率越大．
故答案為：
（1）粗糙程度；
（2）6.0； 58.3%；
（3）越大；
（4）越大．

點評：此題是測量斜面的機械效率并探究影響斜面機械效率的因素，考查了控制變量法在實驗中的應用，考查了對實驗數據的分析和實驗結論的得出；實驗探究題考查內容細致，數據多，需要細心讀題，考慮全面，回答準確．