Question

5．小剛小組探究了影響滑輪組機(jī)械效率的因素后，聯(lián)想斜面也是一種機(jī)械，那么斜面的機(jī)械效率與斜面的哪些因素有關(guān)呢？小剛猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小萌猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)．于是他們將一塊長(zhǎng)木板的一端墊高，構(gòu)成長(zhǎng)度一定、高度可調(diào)的斜面，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示．下表是他們實(shí)驗(yàn)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)．         

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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(zhǎng)s/m	有用功W有/J	總功W總/J	機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，拉力做的總功是6J，斜面的機(jī)械效率是58.3%．
（3）分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)其它條件一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低．
（4）實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時(shí)，斜面傾角越小，越省力（選填“省力”或“費(fèi)力”）．

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(jī)械效率；
（3）分析1、2、3知，斜面粗糙程度不同，斜面的機(jī)械效率不同；
（4）比較2與4或3與5可探究斜面省力的情況．

解答 解：（1）選用不同的接觸面材料，目的是研究機(jī)械效率與接觸面的粗糙程度的關(guān)系；
（2）W_總=Fs=6N×1m=6J
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{3.5J}{6J}$×100%=58.3%；
（3）分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)斜面傾角、斜面高、斜面長(zhǎng)、物重等條件一定時(shí)，發(fā)現(xiàn)斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低；
（4）分析2與4或3與6次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時(shí)，斜面傾角越小，越省力．
故答案為：
（1）改變斜面的粗糙程度；
（2）58.3%；
（3）斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低；
（4）省力．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量斜面的機(jī)械效率并探究影響斜面機(jī)械效率的因素，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出；實(shí)驗(yàn)探究題考查內(nèi)容細(xì)致，數(shù)據(jù)多，需要細(xì)心讀題，考慮全面，回答準(zhǔn)確．