Question

【題目】在湛江港碼頭，小華看到工人利用斜面把貨物推到車上，聯想到上物理課時老師講過的知識，小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關？提出了以下的猜想：

A．斜面的機械效率可能與物體的重力有關．

B．斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關．

小華同學為了證實自己的猜想是否正確，他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究，記錄的實驗數據如表：

試驗次數	斜面傾角θ	物塊重量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	斜面的機械效率
	①	30°	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
	②	30°	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8	60%
	③	45°	3.0	0.8	2.8	1.2/span>	2.4	3.4	71%

（1）在實驗操作過程中，應沿斜面向上 拉動木塊．

（2）根據表格中數據，第①次實驗斜面的機械效率為 %，第②次實驗中總功為 J．

（3）通過對比實驗①、②數據，可驗證小華的猜想 （填寫字母）；通過對比實驗②、③數據，可以得出的探究結論是： ．

（4）除了小華的猜想以外，請你猜想斜面的機械效率還可能與 （寫出一個）有關．

Answer 1

【答案】（1）勻速；

（2）60；3.0；

（3）A；在其它條件相同時，斜面傾角越大，機械效率越高；

（4）斜面的粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等．

【解析】解：

（1）為了便于測量拉力和盡量減小不必要的額外功，應保持木塊沿斜面向上拉動木塊，使其做勻速直線運動；

（2）第①次實驗斜面的機械效率：

η====60%；

第二次實驗中總功：

W總=Fs=2.5N×1.2m=3.0J．

（3）對比實驗①、②數據，控制的是斜面的斜面傾角，改變的是物體的重力，

因此是研究斜面機械效率與物體重力的關系，即驗證的是猜想A；

對比實驗②、③數據，控制的是物體的重力，改變的是斜面的傾角，且傾角越大效率越高，

故可得結論：在其它條件相同時，斜面傾角越大，機械效率越高．

（4）影響斜面機械效率的因素很多，例如斜面粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等．

故答案為：

（1）勻速；

（2）60；3.0；

（3）A；在其它條件相同時，斜面傾角越大，機械效率越高；

（4）斜面的粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等．