Question

（2013?德城区一模）学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：
A．斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；
B．跟斜面的粗糙程度有关；
C．跟斜面的长度有关；
D．跟物体的重力有关．
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程．

实验次数	斜面倾角	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.9	1	0.7	0.9	78

（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据．
（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想

B

（填写字母）．
（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越

高

．
（4）在实验③中，物体与斜面之间的摩擦力为

0.2

牛．

Answer 1

分析：知道物体的重力和升高的高度，根据W=Gh求出有用功．
猜想斜面的机械效率跟斜面的高度、长度、物体重力、斜面的粗糙程度有关，探究斜面机械效率跟其中一个因素之间的关系时，控制其它因素不变．
相同条件下，斜面越粗糙，斜面的机械效率越高；相同条件下，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高．
由总功和有用功求出额外功，又知道斜面的长度，求出摩擦力．

解答：解：（1）W_有=Gh=1N×0.7m=0.7J．
（2）实验①②数据，斜面的高度相同、长度相同、物重相同，斜面越光滑，斜面的机械效率越高．所以实验①②数据能验证斜面机械效果跟斜面的粗糙程度有关．
（3）实验①③数据，斜面粗糙程度相同、长度相同、物重相同，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高．
（4）W_有=0.7J，W_总=0.9J，
W_额=W_总-W_有=0.9J-0.7J=0.2J，
所以摩擦力：f=

W额

s

=

0.2J

1m

=0.2N．
故答案为：（1）0.7；（2）B；（3）高；（4）0.2．

点评：学生通常认为物体沿斜面匀速直线运动，物体受到的摩擦力等于拉力，这是错误的，物体在水平面上匀速直线运动时，物体受到的摩擦力等于拉力．物体沿斜面进行匀速直线运动，物体受到拉力、摩擦力、支持力、重力作用，这四个力是平衡力，其中的重力和支持力不是平衡力，所以拉力和摩擦力也不是平衡力．