Question

20．在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：
A．斜面越倾斜，斜面机械效率越大；
B．斜面越倾斜，斜面机械效率越小；
C．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关．
他们用如图所示的探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次试验．请回答下列问题：
（1）在以下六个物理量中：被拉物体的重量G、弹簧秤的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，用需要测量的物理量的符号表示斜面的机械效率的计算式是η=$\frac{Gh}{Fs}$×100%．
（2）在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，可以说明实验前的猜想A是正确的．

Answer 1

分析 同一斜面的机械效率和斜面的倾斜程度有关，注意控制变量法的应用；应用效率公式分析需要测量的物理量及其符号；根据实验数据分析出结论．

解答 解：
（1）在该实验中需要测出：被拉物体的重量G、弹簧秤的拉力F、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，所以斜面的机械效率的计算式为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%；
（2）如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，说明斜面越倾斜，斜面机械效率越大，可以说明实验前的猜想A是正确的．
故答案为：（1）$\frac{Gh}{Fs}$×100%；（2）A．

点评 本题主要考查学生设计实验的能力，让学生掌握如何用控制变量法探究物理问题，是难度较大的题目．