Question

如图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：

实验 次数	斜面的 倾斜程度	物块重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率
1	较缓	10	0.1	5.0	1
2	较陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）探究的是斜面的机械效率跟

斜面的倾斜程度

的关系，在第1次实验中，做的总功为

5J

，斜面的机械效率为

20%

（2）分析表格中数据可以得出结论：当 斜面粗糙程度相同时，斜面越陡．所用的拉力

越大

（3）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，斜面机械的效率越

高

若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持

斜面的倾斜程度

不变．

Answer 1

分析：（1）斜面的机械效率与物重、斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，根据表格中变化的量和不变的量可以判断所研究的因素；根据表中实验数据，应用功的计算公式与效率公式可以求出总功与斜面的机械效率．
（2）分析表中实验数据，根据实验数据分析答题．
（3）分析表中实验数据，根据实验数据得出实验结论；要探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，需要采用控制变量法控制斜面的倾斜程度一定．

解答：解：（1）由表中实验数据可知，物体重力与斜面长度不变而斜面倾斜程度不断变化，所以实验探究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系．由表中实验数据可知，第一次实验时，有用功：W_有=Gh=10N×0.1m=1J；
总功：W_总=FS=5.0N×1m=5J；斜面的机械效率为：η=

W有

W总

×100%=

1J

5J

×100%=20%．
（2）由表格中的实验数据可知：当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，所用的拉力越大．
（3）由表中实验数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，斜面机械的效率越高；
要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持斜面的倾斜程度不变．
故答案为：（1）斜面的倾斜程度；5J；20%；（2）越大；（3）高；斜面的倾斜程度．

点评：影响斜面机械效率的因素有物体重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度，解题时要注意控制变量法的应用，在研究机械效率和某一因素关系时，要说明其他两个因素保持一定．