Question

5．如圖是小明同學(xué)斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)時他用彈簧測力計(jì)拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	斜面傾斜程度	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(jī)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(jī)械效率跟斜面的傾斜程度的關(guān)系．在第1次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為20%．
（2）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機(jī)械效率越高；若要探究斜面機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持斜面傾斜程度不變．
（3）在第1次實(shí)驗(yàn)中物體和斜面間的摩擦力為4N．
（4）若要探究斜面機(jī)械效率跟物重的關(guān)系，應(yīng)保持斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度不變．
（5）斜面在我們生活中的應(yīng)用有盤山公路．（只寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）影響斜面機(jī)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(dāng)然是探究斜面機(jī)械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系；
斜面的機(jī)械效率可以根據(jù)效率公式求出；
（2）要探究斜面機(jī)械效率和傾斜程度的關(guān)系，就要采用控制變量法控制斜面的傾斜程度一定；
（3）根據(jù)W_額=W_總-W_有用計(jì)算出額外功，然后由功的計(jì)算公式求出摩擦力；
（4）影響斜面機(jī)械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度，探究斜面機(jī)械效率因素時應(yīng)采用控制變量法；
（5）根據(jù)使用斜面的特點(diǎn)是省力、便于爬坡．

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(jī)械效率和斜面傾斜程度的關(guān)系；
第一次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{10N×0.1m}{5N×1m}$×100%=20%；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機(jī)械效率越高；要探究斜面機(jī)械效率和斜面粗糙程度的關(guān)系，就要控制斜面的傾斜程度一定；
（3）克服摩擦力所做的額外功，W_額=W_總-W_有用=5.0N×1m-10N×0.1m=4J；
根據(jù)W_額=fs可知，
摩擦力f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{4J}{1m}$=4N；
（4）要探究斜面機(jī)械效率跟物重的關(guān)系時，就要控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定；
（5）使用斜面的特點(diǎn)是方便省力，如：盤山公路、騎自行車爬坡走S形路線、用木板搭成斜坡推重物上車等．
故答案為：（1）斜面的傾斜程度；20%；（2）高，斜面傾斜程度；（3）4；
（4）斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度；（5）盤山公路．

點(diǎn)評 本題考查了探究斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，涉及到功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．