Question

在探究“斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系”实验中，所用的实验器材有：支架，带有滑轮的长木板（滑轮与木板之间的距离是可调的），带挂钩的木块，弹簧测力计，棉布，毛巾，
刻度尺，细线．实验装置如图所示．
（1）测拉力时，要在木块______时读数，实验装置中的定滑轮的作用是：______．
（只答出一条即可）
（2）实验中，测得的实验数据如下表：

实验次数	接触面	木块重G/N	木块上升的高度h/m	拉力F/N	木块移动的距离S/m	机械效率η
1	木块与木板	5.0	0.20	3.4	0.50	58.9%
2	木块与棉布	5.0	0.20	4.0	0.50
3	木块与毛巾	5.0	0.20	4.8	0.50	41.7%

①第2次实验测得的机械效率η=______；第2次实验中，需克服摩擦做的功为______J．
②根据第1、2、3三次实验的信息，可得出的结论是：在其他条件一定时，斜面越粗糙，机械效率______．
（3）请你猜想：斜面的机械效率还与斜面的______有关．

Answer 1

解：（1）当木块做匀速直线运动时，对弹簧测力计进行读数；利用定滑轮可以改变拉力的方向，使木块所受拉力的方向与木板的方向始终平行，使示数更加准确稳定，读数时也更方便；
（2）①第3次实验的机械效率η====50%；克服摩擦力所做的功W=W_总-W_有=2J-1J=1J．
②由表中第1、2、3三次实验是实验数据可知，在其他条件一定时，斜面越粗糙，机械效率越小．
（3）根据表中实验数据可以猜想：斜面的机械效率可能与物体的重力大小有关．
故答案为：（1）匀速上升；改变拉力的方向；（2）①50%；0.1；②越小；（3）物体的重力．
分析：（1）用弹簧测力计测拉力时，要其做匀速直线运动，这样的示数才准确，因此，滑轮也为这一实验要求发挥了作用；
（2）根据表中实验数据，由效率公式可以求得斜面的机械效率；总功与有用功之差是克服摩擦力所做的功；分析表中实验数据可以得出实验结论．
（3）分析表中实验数据，根据实验数据进行合理的猜想．
点评：在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中，要明确每次探究的目的，根据控制变量法的要求，控制其中一个量不变，再探究斜面机械效率与另一个变量的关系．当然，为了使弹簧测力计的读数更加准确稳定，采取一定的措施还是很必要的．