Question

小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：
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	60%
②	30	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8	3.0	60%
③	45	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上______拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向______移动（填“左”或“右”）；
（2）通过对比实验①、②数据，可得出的探究结论是______；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是______；
（3）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．

Answer 1

【答案】分析：（1）物体做匀速直线运动时，受到的力才是平衡力；斜面的倾角指的是木板与水平面的夹角，斜面倾角变大，就是木板与水平面的夹角变大．
（2）对比实验①、②数据发现，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），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，改变的是斜面的倾斜程度．
（3）影响斜面机械效率的因素很多，主要从有用功和额外功的角度考虑，例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等．
解答：解：（1）拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物体做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小．
（2）对比实验①、②数据，控制的是斜面的倾斜程度（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，验证的是猜想A；对比实验②、③数据，可以得出的结论是在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关）．
（3）影响斜面机械效率的因素很多，斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等．
故答案为：（1）匀速；左；（2）在其它条件相同时，斜面的机械效率与物体的重力无关；在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高；（3）斜面的粗糙程度．
点评：本题为探究实验题，考查了学生分析实验数据得出结论的能力，注意控制变量法的结论描述有三个层次，应灵活选用：（1）（控制变量）一定时，（结果）和（原因）有关；（2）（控制变量）一定时，（原因）越（ ），（结果）就越（ ）；（3）（控制变量）一定时，（结果）和（原因）成（ ）比．