Question

1．如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．
（1）实验器材有木块、垫块、弹簧测力计各一个，两块粗糙程度不同的长木板，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是刻度尺．
（2）实验时某同学在木块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如表

实验次数	接触面粗糙程度	物块的重力G/N	物块上升的高度h/m	沿斜面的拉力F/N	物块移动的距离L/m	机械效率
1	较粗糙	2.0	0.25	1.2	0.80	52%
2	较粗糙	2.0	0.35	1.4	0.80	63%
3	较粗糙	5.0	0.35	3.5	0.80
4	较光滑	5.0	0.35	3.1	0.80	71%

①在第三次实验中，斜面的机械效率为62.5%；
②比较第3、4次的实验数据，该同学探究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系；
③比较第1、2两次实验数据，可以探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系，你得到的结论是斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；
④斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例，举例：盘山公路．

Answer 1

分析 （1）分析表中需要测量的物理量，从而知道需要的测量工具；
（2）①根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%即可求出第三次实验中斜面的机械效率；
②③采用控制变量法思想探究的实验，在得实验结论时，找准变量和不变量；
④在实际生活生产中应用了斜面工作原理的实例有盘山公路和螺丝钉的螺纹等，都是为了省力．

解答 解：（1）由表中数据可见需要测量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计完成，后两个由刻度尺来完成测量，因此还需要补充的器材是：刻度尺．
（2）①η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5N×0.35m}{3.5N×0.8m}$×100%=62.5%；
②分析实验3、4，斜面的倾斜程度、物块重相同，接触面的粗糙程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系；
③分析实验1、2，接触面的粗糙程度、物块重相同，斜面的倾斜程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系（有关）；故可得出的结论：斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；
④实际生活生产中应用斜面工作原理的实例：盘山公路，螺丝钉的螺纹．
故答案为：（1）刻度尺；（2）①62.5%；②斜面粗糙程度；③1、2；斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；④盘山公路．

点评 本题考查斜面的机械效率，要会分析实验数据总结规律，关键是找准需要分析的项目．影响斜面机械效率的因素有物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度，注意控制变量法，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．