Question

2．學(xué)習(xí)了機械效率知識后，全班同學(xué)對“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”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(guān)；B、跟斜面的粗糙程度有關(guān)；C、跟斜面的長度有關(guān)；D、跟物體的重力有關(guān)．小媛同學(xué)為了證實其中的部分猜想是否正確，設(shè)計方案并進行了探究，下表反映了他的探究過程．
（1）請你替小媛在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)．

實驗次數(shù)	斜面傾角	斜面粗糙程度	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°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71.4
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	Ⅰ、 83.3
③	45°	粗糙	1	0.7	0.9	1	Ⅱ、 0.7	0.9	77.8
④	30°	稍光滑	2	0.5	1.2	1	1	1.2	83.3

（2）在實驗操作過程中，應(yīng)沿斜面向上勻速拉動木塊，實驗時要使木板的傾斜角度變大，應(yīng)該把木板下面的木塊向左移動（選填“左”或“右”）．
（3）通過對比實驗①②數(shù)據(jù)，可驗證猜想B（填寫字母）．
（4）通過對比實驗①③的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當(dāng)其他條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率越高．
（5）若要驗證猜想D，應(yīng)控制斜面的長度、傾斜程度和斜面的粗糙程度不改變．
（6）通過對比實驗②④的數(shù)據(jù)（選填實驗次數(shù)），得出的結(jié)論是對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算第2次實驗的機械效率，由W_有=Gh計算第3次實驗的有用功；
（2）物體做勻速直線運動時，受到的力才是平衡力；斜面的傾角指的是木板與水平面的夾角，斜面傾角變大，就是木板與水平面的夾角變大；
（3）（4）（5）（6）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，由控制變量法分析解答．

解答 解：
（1）由表格數(shù)據(jù)可得第②次實驗的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.5J}{0.6J}$×100%≈83.3%；
第③次實驗的有用功：
W_有=Gh=1N×0.7m=0.7J；
（2）拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物體做勻速直線運動時，根據(jù)二力平衡的知識，受到的摩擦力才等于彈簧測力計拉力的大��；
斜面的傾角靠長木板下面的木塊左右移動來改變，木塊向左移動傾角變大，木塊向右移動傾角變小．
（3）由表中①②兩次實驗數(shù)據(jù)，物重、斜面長和高都相同，斜面的粗糙程度不同，因此是研究斜面機械效率與斜面的粗糙程度的關(guān)系，即驗證的是猜想B；
（4）對比實驗①③數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是在其它條件相同時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高；
（5）要探究跟物體的重力有關(guān)，應(yīng)控制斜面的長度、傾斜程度和斜面的粗糙程度相同，改變物體重力大小進行實驗；
（6）由（5）應(yīng)對比實驗②④兩次數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力有關(guān)．
故答案為：（1）83.3；0.7；（2）勻速；左；（3）B；（4）高；（5）斜面的粗糙程度；（6）②④；有關(guān)．

點評 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動的原因；二是控制變量法在探究斜面的機械效率實驗中的靈活應(yīng)用．