Question

8．小明學(xué)過(guò)機(jī)械效率后，提出了一個(gè)問(wèn)題：“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒(méi)有關(guān)系？”針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，他做了在斜面上勻速拉動(dòng)物塊的探究實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物體重力（N）	拉力 （N）	斜面高度（m）	斜面長(zhǎng)度（m）	有用功（J）	總功（J）	機(jī)    械 效率（%）
1	5	1.5	0.1	1	0.5	1.5	33.3
2	5	1.9	0.2	1	1	1.9	52.6
3	5	2.3	0.3	1	1.5

（1）第三次實(shí)驗(yàn)填入表格中的數(shù)據(jù)：總功為2.3 J，機(jī)械效率是65.2%．
（2）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越費(fèi)力 （“省力”或“費(fèi)力”）．
（3）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你對(duì)斜面機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系可獲得的初步結(jié)論是：當(dāng)斜面的粗糙程度相同時(shí)，用斜面提升相同的重物，斜面越陡，機(jī)械效率越高．

Answer 1

分析 （1）克服重力做的功為有用功，拉力做的功為總功，機(jī)械效率等于有用功與總功的比值；
（2）三次實(shí)驗(yàn)中，物體的重力相同，比較拉力大小和斜面傾斜程度的關(guān)系就可以得出結(jié)論；
（3）采用控制變量法的思想，找出相同因素和不同因素，分析機(jī)械效率的大小得出正確的結(jié)論．

解答 解：（1）總功等于拉力和移動(dòng)距離的乘積，即W_總=Fs=2.3nN×1m=2.3J；
機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1.5J}{2.3J}$×100%=65.2%．
（2）提升物體重力相同，拉力越大越費(fèi)力，拉力越小越省力，從第1次到第3次，斜面傾斜程度逐漸變大，拉力也逐漸變大，說(shuō)明斜面越陡，越費(fèi)力．
（3）這三次實(shí)驗(yàn)選用的是同一斜面，粗糙程度是一定的，提升的物重也是一樣的，從第1次到第3次可以看出，當(dāng)斜面的粗糙程度相同時(shí)，用斜面提升相同的重物，斜面越陡，機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）2.3； 65.2%；（2）費(fèi)力；（3）當(dāng)斜面的粗糙程度相同時(shí)，用斜面提升相同的重物，斜面越陡，機(jī)械效率越高．

點(diǎn)評(píng) （1）影響斜面機(jī)械效率的因素有：提升物體的重力、斜面的粗糙程度、斜面的傾斜程度，研究機(jī)械效率與其中某個(gè)因素的關(guān)系，采用控制變量法的思想；
（2）采用控制變量法研究的實(shí)驗(yàn)，在歸納結(jié)論時(shí)，一定要看清相同因素和不同因素，一般是在（相同因素）相同時(shí)，物理量與（不同因素）有關(guān)．