Question

16．小红同学在探究“斜面的机械效率跟什么因素有关”实验中猜想，斜面的机械效率跟A、斜面的倾斜程度；B、斜面的粗糙程度有关； 小红设计方案并进行探究，如表反映了她的探究过程：

实验次数	斜面倾角	斜面粗糙程度	物重G/N	斜面高度h/m	斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功W有用/J	总功W总/J	斜面机械效率η
①	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7	71
②	37°	较光滑	2	0.6	1.4	1	1.2	1.4	86
③	45°	粗糙	2	0.6	1.8	0.85		1.53

（1）请你替小红在表格中空白处填上适当数据．
（2）实验时用弹簧测力计拉着木块斜面做匀速直线运动．结果两个猜想都想得到了验证：对比实验①②数据，可以验证猜想B（填字母）．
（3）找来一张三角形的纸，可以模拟钻头的形状（如图所示）展开这张纸看看，原来是个斜面，根据表格推测乙钻头更加省力，推理依据是对比实验①、③（选填序号）数据．

Answer 1

分析 （1）根据表中数据求出有用功，机械效率，分别用公式W_有=Gh、η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算；
（2）根据二力平衡的体积可知，实验时应匀速拉动物块，使物块做匀速直线运动；
比较①②两次实验可知斜面的粗糙程度不同，两次的机械效率大小不同，从而可知斜面的机械效率大小与斜面的摩擦程度有关；
（3）分析斜面倾角与力的关系可判断哪个钻头省力．

解答 解：
（1）实验③中的有用功为：W_有=Gh=2N×0.6m=1.2J；
机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.2J}{1.53J}$×100%≈78%；
（2）实验时应拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动；
对比①②数据得：斜面越光滑，机械效率越大，即摩擦力越小，机械效率越大，故机械效率与斜面的粗糙程度有关，即验证猜想B；
（3）由①、③可得，斜面倾角越小，越省力，而两钻头乙的倾角小一些，故乙更省力．
故答案为：（1）1.2；78；（2）匀速直线；B；（3）乙；①、③．

点评 （1）根据重力、高度能进行有用功、机械效率的简单计算；
（2）斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度影响斜面的机械效率．本题为运用所学知识解决实际问题的题目，应通过分析找出相应的物理规律加以应用．