Question

如圖是小明同學探究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．實驗的部分數據如下：

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）探究的是斜面的機械效率跟

斜面的傾斜程度

的關系，在第1次實驗中，做的總功為

5J

，斜面的機械效率為

20%

（2）分析表格中數據可以得出結論：當 斜面粗糙程度相同時，斜面越陡．所用的拉力

越大

（3）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，斜面機械的效率越

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）斜面的機械效率與物重、斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關，根據表格中變化的量和不變的量可以判斷所研究的因素；根據表中實驗數據，應用功的計算公式與效率公式可以求出總功與斜面的機械效率．
（2）分析表中實驗數據，根據實驗數據分析答題．
（3）分析表中實驗數據，根據實驗數據得出實驗結論；要探究斜面機械效率與斜面粗糙程度的關系，需要采用控制變量法控制斜面的傾斜程度一定．

解答：解：（1）由表中實驗數據可知，物體重力與斜面長度不變而斜面傾斜程度不斷變化，所以實驗探究的是斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關系．由表中實驗數據可知，第一次實驗時，有用功：W_有=Gh=10N×0.1m=1J；
總功：W_總=FS=5.0N×1m=5J；斜面的機械效率為：η=

W有

W總

×100%=

1J

5J

×100%=20%．
（2）由表格中的實驗數據可知：當斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，所用的拉力越大．
（3）由表中實驗數據可知，在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，斜面機械的效率越高；
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．
故答案為：（1）斜面的傾斜程度；5J；20%；（2）越大；（3）高；斜面的傾斜程度．

點評：影響斜面機械效率的因素有物體重力、斜面傾斜程度和斜面粗糙程度，解題時要注意控制變量法的應用，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．