Question

17．小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如表：

实验次数	斜面倾斜程度	木块重G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功 W/J	总功 W/s	机械效率
1	较缓	10	0.1	3	1	1	3	33%
2	较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
3	最陡	10	0.3	5	1	3	5	60%

（1）通过对上述实验数据的分析，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（填“高”或“低”）．
（2）每次实验时木块A与斜面间的摩擦力都小于拉力的原因是拉力克服摩擦力的同时还要克服部分重力．
（3）若在斜面上铺上棉布重复第3 次的实验，则与第3次实验相比斜面的机械效率将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是其它条件一定，斜面变粗糙，拉力克服摩擦所做额外功增多．

Answer 1

分析 （1）分析表中第二列与第九列，斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高；
（2）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，拉力F除克服摩擦力f外还要克服一部分物体的重力，根据W=Fs分析总功和额外功的大小即可得出答案；
（3）有用功一定时，额外功越大，机械效率越低．

解答 解：
（1）从表中数据知：在物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下，斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高；
（2）实验过程中，用弹簧测力计的拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力，因此属多力平衡；
根据W_总=W_有+W_额，W_额小于W_总，即fs小于Fs，斜面的长S相同，所以f＜F；
（3）在实验中，如果在斜面上铺上棉布，则有用功不变，克服摩擦做的额外功将增大，因此斜面的机械效率将变小．
故答案为：（1）高；（2）拉力克服摩擦力的同时还要克服部分重力；（3）变小，其它条件一定，斜面变粗糙，拉力克服摩擦所做额外功增多．

点评 本题考查斜面的机械效率的实验，涉及到功的公式、效率公式的应用，关键是会根据控制变量法分析实验数据总结规律．