Question

小明同学总结“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，斜面的机械效率跟：A．斜面的倾斜程度有关；B．斜面的粗糙程度有关；C．斜面的长有关；D．物体受的重力有关．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．（参看图，表中①③两次实验所用斜面是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）

实验 次数	斜面角度	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有/J	机械效 率η（%）
①	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7
②	37°	较光滑	2	0.6	1.4	1	1.2		86
③	45°	粗糙	2	0.7	1.8	1	1.4	1.8	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①、②数据，可验证猜想______（填写字母）；通过对比实验①、③数据，可验证猜想______（填写字母）；
（3）通过对比实验①、②数据，可以得出的探究结论是：当斜面的倾斜程度相同时，斜面的越______，斜面的机械效率的值越大；通过对比实验①、③数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率的值越______．
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的______和______相同．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据公式W_总=Fs，和η=可分别计算表中空格处的数据；
（2）通过分析表格中的内容，按照控制变量法的要求，分清哪是控制量、哪是变量，便可判断不同实验次数所验证的猜想；
（3）同样根据控制变量法的要求，分析表格中的数据关系，可得出相应的探究结论；
（4）猜想D是探究机械效率与物体重力的关系，因此，对其他可能影响探究结果的量要加以控制．
解答：解：（1）η===70.6%，W_总′=Fs=1.4N×1m=1.4J．见表格．

实验 次数	斜面角度	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有/J	机械效 率η（%）
①	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7	70.6
②	37°	较光滑	2	0.6	1.4	1	1.2	1.4	86
③	45°	粗糙	2	0.7	1.8	1	1.4	1.8	78

（2）比实验①、②可以看出，斜面的粗糙程度不同，其他条件相同，因此可验证猜想B；比实验①、③可以看出，斜面的角度不同，其他条件相同，因此可验证猜想A；
（3）对比实验①、②数据可以看出，②的斜面更光滑，其机械效率也更大；对比实验①、③数据可以看出，③的斜面倾斜程度更大，斜面的机械效率更高；
（4）根据控制变量法的要求，若要探究斜面机械效率与物体重力的关系，应控制斜面的倾斜程度和粗糙程度都不变．
故答案为：（1）见表格；（2）B，A；（3）光滑，高； （4）倾斜程度，粗糙程度．
点评：搞清数据之间的关系，能利用测量数据准确计算有用功、总功和机械效率是本实验的基本要求，同时，控制变量法的熟练运用贯串整个实验的过程，是我们应该重点掌握的．