题目内容

5．如图是小明同学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．实验的部分数据如表：
实验
次数		斜面倾斜程度物块重量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100.15.01
2较陡100.36.7145%
3最陡100.58.4160%
（1）小明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，斜面的机械效率为20%．
（2）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，机械效率越高；若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持斜面倾斜程度不变．
（3）在第1次实验中物体和斜面间的摩擦力为4N．
（4）若要探究斜面机械效率跟物重的关系，应保持斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度不变．
（5）斜面在我们生活中的应用有盘山公路．（只写出一条即可）

分析 （1）影响斜面机械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度，题中保证了粗糙程度一定而倾斜程度不同，当然是探究斜面机械效率和斜面倾斜程度的关系；
斜面的机械效率可以根据效率公式求出；
（2）要探究斜面机械效率和倾斜程度的关系，就要采用控制变量法控制斜面的倾斜程度一定；
（3）根据W额=W总-W有用计算出额外功，然后由功的计算公式求出摩擦力；
（4）影响斜面机械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度，探究斜面机械效率因素时应采用控制变量法；
（5）根据使用斜面的特点是省力、便于爬坡．

解答 解：
（1）题中保证了斜面的粗糙程度一定，斜面的倾斜程度不同，是探究斜面机械效率和斜面倾斜程度的关系；
第一次实验的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{10N×0.1m}{5N×1m}$×100%=20%；
（2）根据表中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高；要探究斜面机械效率和斜面粗糙程度的关系，就要控制斜面的倾斜程度一定；
（3）克服摩擦力所做的额外功，W额=W总-W有用=5.0N×1m-10N×0.1m=4J；
根据W额=fs可知，
摩擦力f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{4J}{1m}$=4N；
（4）要探究斜面机械效率跟物重的关系时，就要控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定；
（5）使用斜面的特点是方便省力，如：盘山公路、骑自行车爬坡走S形路线、用木板搭成斜坡推重物上车等．
故答案为：（1）斜面的倾斜程度；20%；（2）高，斜面倾斜程度；（3）4；
（4）斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度；（5）盘山公路．

点评 本题考查了探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验，涉及到功和机械效率的计算，关键是控制变量法的应用以及分析实验数据得出结论．

练习册系列答案
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