Question

小明用右圖裝置探究斜面的機械效率與哪些因素有關．
（1）要測量斜面的機械效率，除了長木板和木塊（如圖所示）外，還需要的主要測量工具是彈簧測力計和______．
（2）在實驗過程中，應沿斜面向上拉動木塊，使其做勻速直線運動．木塊上升過程中，動能______（變大/變小/不變），重力勢能______（變大/變小/不變）．
（3）小明先后用兩木塊做實驗探究重力對機械效率的影響，測量并計算得到下表所示的兩組數據：

實驗次數	木塊重G/N	木塊上升的高度h/m	拉力F/N	木塊沿斜面移動距離s/m	機械效率η/%
1	2.0	0.10	0.9	0.39	57.0
2	4.0	0.10	2.7	0.20

①小明第二次實驗所用時間為3s，拉力的功率是______W． 斜面的機械效率是______%．
②根據表中數據，能否得出斜面的機械效率與物體的重力關系的結論？如能，寫出結論，如不能，請說明理由．
答：______（能/不能）．結論或理由：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測量斜面的機械效率，要用彈簧測力計測量物體的重力、拉力，用刻度尺測量斜面的高度、斜面的長度．
（2）分析物體動能和重力勢能大小的變化，從動能和重力勢能大小的影響因素進行考慮．
（3）知道拉力大小、斜面的長度，求出總功，求出功率．
要探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不變．
解答：解：（1）探究斜面機械效率時，用到的測量工具有刻度尺和彈簧測力計．
（2）木塊沿斜面勻速直線上升時，質量不變，速度不變，動能不變；高度增大，重力勢能增大．
（3）①W_總=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，
P===0.18W．
W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
η===74.1%．
②斜面的機械效率跟斜面的高度、斜面的粗糙程度有關，所以探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同，采用兩個不同物體，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．
故答案為：（1）刻度尺；（2）不變；變大；（3）①0.18；71.4；②不能；只控制斜面的高度相同，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．
點評：掌握斜面機械效率高低的影響因素，利用控制變量法探究斜面機械效率的影響因素．
斜面的機械效率跟斜面的高度和斜面的粗糙程度有關，在斜面高度一定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越低；在斜面粗糙程度一定時，斜面越高，斜面機械效率越高，越費力．