Question

學習了機械效率知識后，全班同學對“斜面的機械效率跟什么因素有關”
這一課題提出了一些值得探究的猜想：
A．斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度有關；
B．跟斜面的粗糙程度有關；
C．跟斜面的長度有關；
D．跟物體的重力有關．
小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設計方案并進行了探究，每次都勻速將物體從斜面底部拉到了斜面頂部．下表記錄了他的探究過程和數據．

實驗次數	斜面傾角	斜面 材料	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η（%）
①	30°	木板	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71
②	30°	玻璃	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	83
③	45°	木板	1	0.7	0.9	1	0.7	0.9	78

（1）通過對比實驗①②數據，可初步驗證猜想

B

（填寫字母）．
（2）通過對比實驗①③數據，可以初步得出的探究結論是：當其它條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率越

高

．
（3）若要驗證猜想D，應控制斜面的長、斜面的傾斜程度和

粗糙程度

不改變．
（4）小剛同學知道額外功是因為摩擦引起的，他根據第②次數據又算出了物體在玻璃上拉動時的摩擦力為

0.1

N．

Answer 1

分析：要充分分析表格中的數據，抓住數據中的相等量（傾斜程度或粗糙程度），采用控制變量的思想，就可得出結論和設計實驗．
表中①②的粗糙程度越大時，機械效率越低，可分析出--表面越粗糙效率越低；斜面的傾斜程度越大，效率就越高；
要研究機械效率與與重力的關系，要使用控制變量法，即保持傾斜程度和粗糙程度不變，只改變重力．
根據額外功產生的原因，即消耗在克服摩擦上，根據表格中數據，求出額外功，然后就可求出摩擦力的大�。�

解答：解：（1）在實驗①②中，斜面的傾斜程度相同，粗糙程度不同，機械效率也不同；可見，這兩次實驗是研究機械效率與粗糙程度的關系的；
（2）實驗①③中，斜面的粗糙程度相同，傾斜程度不同，機械效率也不同；且斜面傾斜程度大時，效率高；故得結論：傾斜程度越大，機械效率越高；
（3）根據控制變量的思想，要研究機械效率與重力的關系，就要保持傾斜程度和粗糙程度不變；
（4）W_額=W_總-W_有=0.6J-0.5J=0.1J；
摩擦力f=

W額

s

=

0.1J

1m

=0.1N；
故答案為：（1）B；（2）高；（3）粗糙程度；（4）0.1．

點評：此題考查了對斜面機械效率的研究和實驗的設計知識；結合題干及表格中的數據，進行分析，并運用控制變量法可得到結論．