Question

（2008?旅顺口区模拟）在探究“斜面机械效率”的实验中，需要的实验器材有：斜面、木块、铁块、毛巾、棉布、铁架台、弹簧测力计和

刻度尺

．
（1）在实验中，要保证弹簧测力计拉力方向与斜面平行．其原因是

拉力沿斜面所做的总功是拉力与拉力方向上通过距离的乘积

．（忽略测力计内的各种摩擦）
小红同学用木块在斜面上探究“斜面机械效率”，实验中各步骤操作正确并测得如下表中的一组数据：

实验次数	斜面长 S/m	斜面高 h/m	木块重 G/N	沿斜面拉力 F/N
1	1.0	0.15	1.9	0.6
2	0.7	0.15	1.9	0.75
3	0.5	0.15	1.9	0.95
4	0.8	0.12	3.2	1.0
5	1.6	0.24	5.4	1.7

（2）在研究“斜面机械效率”与斜面倾斜程度的关系时，要保持

接触面的粗糙程度、重力

不变．
（3）分析表中1、2、3次实验数据，你能得出的结论是：

用同一木块在同一斜面上滑动，如果斜面高不变，斜面越长（倾斜角度越小），斜面机械效率越低．

．
（4）分析表中1、4、5次实验数据，你能得出的结论是：

用同一木块在同一斜面上滑动，如果斜面的倾斜度不变，斜面的机械效率与木块重无关

．

Answer 1

分析：在进行测斜面机械效率的实验中，必须要有刻度尺来测出斜面的高和长才行．根据原理，还要利用控制变量法来安排探究的对象，明确要测量的数据，并分析它们间的对应关系，记录数据，进行计算，最后比较相应数据，才能得出有价值的结论．

解答：解：实验中要测量力的大小与斜面的高度、长度，因此，刻度尺是必须要有的；
（1）沿斜面的拉力与距离的乘积是拉力做的总功，必须保证距离与力的方向是对应的才行；
（2）根据控制变量法的要求，研究机械效率与斜面倾斜程度的关系，因此，必须控制其它量不变，包括接触面的粗糙程度不变，重力不变；
利用公式η=

Gh

Fs

，可分别求出各组测量的机械效率，分别为1组47.5%，2组54.3%，3组60%，4组48%，5组47.6%．
（3）分析表中1、2、3次实验数据，可能得出的结论是：用同一木块在同一斜面上滑动，如果斜面高不变，斜面越长（倾斜角度越小），斜面机械效率越低；
（4）分析表中1、4、5次实验数据，我们发现，斜面的高与长都在变化，但它们的比值不变，也就是说斜面的倾角没变，因此可得出的结论是：用同一木块在同一斜面上滑动，如果斜面的倾斜度不变，斜面的机械效率与木块重无关．
故答案为：
（1）拉力沿斜面所做的总功是拉力与拉力方向上通过距离的乘积．（如果拉力与斜面不平行，则求出的就不是沿斜面所做的总功）；
（2）接触面的粗糙程度不变，重力不变；
（3）用同一木块在同一斜面上滑动，如果斜面高不变，斜面越长（倾斜角度越小），斜面机械效率越低；
（4）用同一木块在同一斜面上滑动，如果斜面的倾斜度不变，斜面的机械效率与木块重无关．

点评：了解实验的原理，才能利用公式求出最终的机械效率，也才能选对仪器，明确需要测量的数据．这里同样用到了控制变量法，是我们应该注意的，并且在分析实验的数据时，一定要选取在相关条件不变时，观察机械效率是否与要研究的量有关，这样才有说服力．