题目内容
（2012?文登市模拟）小明同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关．他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关．他设计了如图所示的实验装置，实验中保持木块的拉力与斜面平行，并且匀速拉动木块．（1）下面是小明在实验中得到的数据，请你将表中未完成的空格填写完整．
| 实验次数 | 斜面倾斜程度 | 斜面粗糙程度 | 物重 G/N |
斜面高度 h/m |
沿斜面拉力 F/N |
斜面长 S/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率 η（%） |
| ① | 30° | 粗糙 | 0.5 | 0.20 | 0.35 | 0.4 | 0.1 | 0.14 | 71 |
| ② | 30° | 稍光滑 | 0.5 | 0.20 | 0.30 | 0.4 | 0.1 0.1 |
0.12 0.12 |
83 83 |
| ③ | 60° | 粗糙 | 0.5 | 0.28 | 0.45 | 0.4 | 0.14 | 0.18 | 78 |
通过对比实验1和2，结论1：
在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高
在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高
．通过对比实验1和3，结论2：
在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高
在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高
．分析：（1）根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用η=
求出第二次斜面的机械效率；
（2）斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，在斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；在斜面倾斜程度一定时，斜面越光滑，斜面机械效率越高．
| W有 |
| W总 |
（2）斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关，在斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；在斜面倾斜程度一定时，斜面越光滑，斜面机械效率越高．
解答：解：（1）第②次实验：
W有=Gh=0.5N×0.2m=0.1J，
W总=Fs=0.3N×0.4m=0.12J，
η=
=
≈83%．
（2）对比实验1和2可知，斜面的倾斜程度相同，斜面越光滑，斜面的机械效率越高，
故可得结论：在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高．
（3）对比实验1和3可知，斜面粗糙程度相同，倾斜程度越大，机械效率越高，
故可得结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
故答案为：
（1）0.1；0.12；83；
（2）在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高；在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
W有=Gh=0.5N×0.2m=0.1J，
W总=Fs=0.3N×0.4m=0.12J，
η=
| W有 |
| W总 |
| 0.1J |
| 0.12J |
（2）对比实验1和2可知，斜面的倾斜程度相同，斜面越光滑，斜面的机械效率越高，
故可得结论：在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高．
（3）对比实验1和3可知，斜面粗糙程度相同，倾斜程度越大，机械效率越高，
故可得结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
故答案为：
（1）0.1；0.12；83；
（2）在斜面倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高；在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
点评：通过探究斜面的机械效率的实验考查了有用功、总功、机械效率的计算，关键是根据控制变量法分析实验数据得出结论．
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