Question

10．在影響機(jī)械效率的許多因素中，摩擦是一個(gè)重要因素，小麗將“探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)與“探究斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，進(jìn)一步探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟中的空白補(bǔ)充完整．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力．
②用彈簧測(cè)力計(jì)勻速直線拉動(dòng)木塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)．
③用刻度尺分別測(cè)出木塊沿斜面移動(dòng)的距離s及上升的高度h．
④記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并填入表中．
⑤保持斜面的傾斜程度一定，將棉布鋪在木板上，重復(fù)上述步驟．

斜面表面狀況	木塊重力G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長(zhǎng)s/m	有用功W有/J	總功W總/J	機(jī)械效率η（%）
木板	2.1	0.4	1.6	0.8	0.84	1.28	65.6
棉布	2.1	0.4	2	0.8	0.84	1.6	52.5

（2）該實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量的研究方法．
（3）計(jì)算斜面表面為棉布是的機(jī)械效率52.5%．
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在斜面傾斜程度相同時(shí)，斜面越粗糙，機(jī)械效率越低．

Answer 1

分析 （1）①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)在測(cè)探究斜面的機(jī)械效率中的作用有：測(cè)物體的重力和測(cè)斜面拉力的大小；
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)勻速直線拉動(dòng)木塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；
③實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量木塊沿斜面移動(dòng)的距離s及上升的高度h；
⑤利用控制變量法分析對(duì)斜面坡度的要求；
（2）斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關(guān)，探究斜面機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)時(shí)應(yīng)控制斜面的傾角不變；
（3）由表格可知有用功和總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$求出斜面表面為棉布時(shí)的機(jī)械效率；
（4）根據(jù)控制變量法分析表中的第一列和最后一列即可得出答案．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力G；
②用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；
③用刻度尺分別測(cè)出木塊沿斜面移動(dòng)的距離s及上升的高度h；
⑤斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度和斜面的傾角有關(guān)，在改變斜面的粗糙程度變化時(shí)，應(yīng)保持斜面的傾角不變；
（2）該實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量的研究方法探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系；
（3）斜面表面為棉布是的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{0.84J}{1.6J}$×100%=52.5%；
（4）分析表格中的第一列和最后一列可知，斜面的傾角一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低．
故答案為：（1）①重力；②勻速直線；④刻度尺；⑤傾斜程度；（2）52.5%；（3）控制變量；（4）在斜面傾斜程度相同時(shí)，斜面越粗糙，機(jī)械效率越低．

點(diǎn)評(píng) 本題考查斜面的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，涉及到彈簧測(cè)力計(jì)的使用和斜面效率效率的計(jì)算，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律．