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？小華提出了以下的猜想： 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，于是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究，記錄的實驗數據如下表：

實驗 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	2.4	3.4	71%

（1）在實驗操作過程中，應沿斜面向上拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向移動（填“左”或“右”）．
（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）此實驗主要用到的研究方法是 ．
（5）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；左
（2）60；3.0
（3）A；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（或大）；或在其它條件相同時，斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關
（4）控制變量法
（5）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）在實驗操作過程中，應沿斜面向上勻速拉動木塊，使示數更穩定，便宜于讀數；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．（2）第①次實驗斜面的機械效率η= ×100%= ×100%=60%；第二次實驗中總功為W總=FS=2.5N×1.2m=3.0J．（3）對比實驗①、②數據，控制的是斜面的傾斜程度（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，驗證的是猜想A； 對比實驗②、③數據，結合控制變量法實驗的一般結論形式，可以得出的結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（或大）．（4）毫無疑問這是控制變量法思想的典型運用．（5）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．
所以答案是：（1）勻速、左；（2）60、3.0；（3）A、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（或大）；或在其它條件相同時，斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關．（4）控制變量法（5）斜面的粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解二力平衡條件的應用的相關知識，掌握二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線）．