Question

8．某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，如图所示，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上匀速运动，收集了表中的实验数据：

实验的次数	斜面的倾斜程度	小车重量G/N	斜面的高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	机械效率
第1次	较缓	5	0.2	2.2	1	45%
第2次	较陡	5	0.5	3.6	1	69%
第3次	最陡	5	0.7	4.2	1	83%

（1）分析上表中的数据得出：斜面越坡度小，越省力；机械效率越低．
（2）该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和1m，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为56%．
（3）把第4次与第2次的测量结果相比较，才能得出：斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系．

Answer 1

分析 （1）斜面的省力情况通过弹簧测力计测力计的示数体现，弹簧测力计的示数越小越省力；
斜面的机械效率的大小从表中可以直接看出来，判断与斜面的关系；
（2）斜面的有用功是克服小车重力做功W_有=Gh，总功是拉力做功W_总=Fs，根据机械效率的计算公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算机械效率；
（3）探究斜面粗糙程度与机械效率关系时，必须控制斜面高度和长度相同．

解答 解：
（1）分析表中第二列与第五列对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况，可知斜面坡度越小越省力；
分析表中第二列与第七列对比斜面坡度与机械效率的大小关系，可知斜面坡度越小机械效率越低；
（2）第4次实验中，斜面的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{5N×0.5m}{4.5N×1m}$×100%≈56%；
（3）要研究接触面的糟糙程度与机械效率的关系，必须保证斜面倾斜程度相同的情况下（即高度相同，斜面长度相同），分析粗糙程度与机械效率的关系时，应把第4次与第2次的测量结果相比较．
故答案为：（1）坡度小；低；（2）56%；（3）2．

点评 本题考查学生对探究斜面机械效率实验的掌握情况，难度不大；分析实验数据总结规律是中考常见题型，也是必备的物理能力，要加强这方面的训练．