题目内容
10．
在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素，小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，实验装置如图所示．（1）请将下列实验步骤中的空白补充完整．
实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的重力．
②用弹簧测力计匀速直线拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数．
③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h．
④记录实验数据并填入表中．
⑤保持斜面的倾斜程度一定，将棉布铺在木板上，重复上述步骤．
| 斜面表面状况 | 木块重力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 | 机械效率η（%） |
| 木板 | 2.1 | 0.4 | 1.6 | 0.8 | 0.84 | 1.28 | 65.6 |
| 棉布 | 2.1 | 0.4 | 2 | 0.8 | 0.84 | 1.6 | 52.5 |
（3）计算斜面表面为棉布是的机械效率52.5%．
（4）分析实验数据可以得出实验结论：在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低．
分析 （1）①弹簧测力计在测探究斜面的机械效率中的作用有：测物体的重力和测斜面拉力的大小；
②实验过程应用弹簧测力计匀速直线拉动木块沿斜面向上运动；
③实验中需要用刻度尺测量木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；
⑤利用控制变量法分析对斜面坡度的要求；
（2）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，探究斜面机械效率与斜面的粗糙程度有关时应控制斜面的倾角不变；
（3）由表格可知有用功和总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出斜面表面为棉布时的机械效率；
（4）根据控制变量法分析表中的第一列和最后一列即可得出答案．
解答 解：
（1）实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的重力G；
②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数；
③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h；
⑤斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和斜面的倾角有关，在改变斜面的粗糙程度变化时，应保持斜面的倾角不变；
（2）该实验中采用了控制变量的研究方法探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系；
（3）斜面表面为棉布是的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.84J}{1.6J}$×100%=52.5%；
（4）分析表格中的第一列和最后一列可知，斜面的倾角一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低．
故答案为：（1）①重力；②匀速直线；④刻度尺；⑤倾斜程度；（2）52.5%；（3）控制变量；（4）在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低．
点评 本题考查斜面的机械效率的实验，涉及到弹簧测力计的使用和斜面效率效率的计算，关键是会根据控制变量法设计实验和分析实验数据总结规律．
练习册系列答案
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19．如图所示情景中，属于增大压强的是（ ）
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