题目内容
8．在码头上，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以卜的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如表：
| 实验次数 | 斜面倾角θ | 物块重量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总/J | 斜面的机械效率 |
| ① | 30° | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
| ② | 30° | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 60% | |
| ③ | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
（2）根据表格中数据补充完整，斜面的机械效率是60%；W总=3.0J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想A（填写字母）是不正确 （填“正确”或“不正确”）；通过对比实验②、③两组数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
分析 （1）利用斜面提升重物，有用功是克服物体重力而做的功，额外功主要是克服摩擦力而做的功，物体加速运动，会使物体的动能增加，从而增加额外功，所以拉力方向必须与摩擦力方向保持在同一条直线上，且匀速拉动物体；
（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$；总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总=Fs；
（3）对比实验①、②数据发现，控制的是斜面的倾角，改变的是物体的重力；对比实验②、③数据发现，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角．
解答 解：
（1）为了便于测量拉力和尽量减小不必要的额外功，应保持木块沿斜面向上拉动木块，使其做匀速直线运动；
（2）第①次实验斜面的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{3.0J}{5.0J}$×100%=60%；
第二次实验中总功：W总=Fs=2.5N×1.2m=3.0J；
（3）对比实验①、②数据，控制的是斜面的斜面倾角，改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A；两次斜面的机械效率相同，说明斜面的机械效率与重力无关，即猜想A不正确；
对比实验②、③数据，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角，且倾角越大效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
故答案为：（1）匀速；（2）60%；3.0；（3）A；不正确；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
点评 解决本题的关键：一是会根据二力平衡的知识解释木块匀速直线运动的原因；二是控制变量法在探究斜面的机械效率实验中的灵活应用
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