Question

9．在實(shí)驗(yàn)探究中，某小組得知斜面機(jī)械效率大小與斜面的傾斜程度有關(guān)后進(jìn)一步猜想：
A、跟斜面的粗糙程度有關(guān)；
B、跟物體沿斜面運(yùn)動的距離有關(guān)；
C、跟物體的重力有關(guān)．
小組同學(xué)為了驗(yàn)證猜想是否正確，設(shè)計(jì)裝置如圖所示（斜面傾角不變）．下表反映了他的探究過程．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面材料	物重G/N	上升高度h/m	沿斜面拉力F．N	沿斜面運(yùn)動距離s/m	機(jī)械效率η
1	木板	5	0.35	4.5	0.7	55.6%
2	木板	10	0.35	9.0	0.7	55.6%
3	玻璃	5	0.35	3.5	0.7	69.1%
4	木板	5	0.45	4.5	0.9	55.6%
5	毛巾	5	0.35	5.0	0.7

（1）實(shí)驗(yàn)中用電動機(jī)拉動小車的目的是使小車沿斜面勻速向上運(yùn)動．
（2）第5次實(shí)驗(yàn)時斜面的機(jī)械效率為50%．
（3）要驗(yàn)證猜想B是否正確應(yīng)該比較哪兩次實(shí)驗(yàn)1、4．（選填實(shí)驗(yàn)次數(shù)）
（4）比較實(shí)驗(yàn)1、3、5可知：斜面傾角一定時，斜面的粗糙程度越大，斜面機(jī)械效率越小．（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運(yùn)動時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)和拉力的大小相等；
（2）機(jī)械效率等于有用功和總功的比值；
（3）對比實(shí)驗(yàn)1、4數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，控制的是斜面的傾角，粗糙程度，物體重力，改變物體沿斜面的運(yùn)動距離；
（4）對比實(shí)驗(yàn)1、3、5數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，控制的是斜面的傾角，物體的重力，沿斜面運(yùn)動距離，改變的是斜面的粗糙程度．

解答 解：
（1）只有物體做勻速直線運(yùn)動時，受到的摩擦力才等于彈簧測力計(jì)拉力的大小，實(shí)驗(yàn)中用電動機(jī)拉動小車目的是使小車沿斜面勻速向上運(yùn)動；
（2）第5次的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5N×0.35m}{5.0N×0.7m}$×100%=50%；
（3）要驗(yàn)證猜想B：跟物體沿斜面運(yùn)動的距離有關(guān)是否正確，需要控制的是斜面的傾角，粗糙程度，物體重力，改變物體沿斜面的運(yùn)動距離，對比1、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明斜面的機(jī)械效率與與物體沿斜面運(yùn)動的距離無關(guān)；
（4）比較實(shí)驗(yàn)1、3、5可知：斜面傾角一定時，斜面的粗糙程度越大，斜面機(jī)械效率越�。�
故答案為：（1）使小車沿斜面勻速向上運(yùn)動；
（2）50%；
（3）1、4；
（4）小．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵：一是會根據(jù)二力平衡的知識解釋木塊勻速直線運(yùn)動的原因；二是控制變量法在探究斜面的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中的靈活應(yīng)用．