Question

【題目】如圖所示是探究斜面的機械效率跟什么因素有關的實驗裝置．實驗器材有木塊、鐵塊、墊塊、各處粗糙程度相同的長木板、彈簧測力計、刻度尺各一個，砝碼若干．

（1）實驗時某同學在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼，改變物塊的重力，用彈簧測力計拉著物塊沿斜面做勻速直線運動．實驗的部分數據如表：

次數	接觸面粗糙程度	物塊重G/N	物塊上升的高度h/m	沿斜面的拉力F/N	物塊移動的距離L/m	機械效率
1	較粗糙（木塊﹣木板）	2.0	0.25	1.2	0.80	52%
2	較粗糙（木塊﹣木板）	2.0	0.35	1.4	0.80	63%
3	較粗糙（木塊﹣木板）	5.0	0.35	3.5	0.80	63%
4	較光滑（鐵塊﹣木板）	5.0	0.35	3.1	0.80

該同學運用控制變量法探究的是斜面的機械效率與物塊重、、的關系．
（2）在第2次實驗中，當沿斜面勻速直線拉動時，物塊受到斜面的摩擦力為N．
（3）在第4次實驗中，斜面的機械效率為（百分數取整）．

Answer 1

【答案】
（1）斜面粗糙程度；斜面傾斜程度
（2）0.525
（3）71%
【解析】解：（1）分析實驗2、3可知，斜面的粗糙程度相同、斜面的傾斜程度相同，物塊重不同，機械效率相同，研究的是斜面的機械效率與物塊重的關系（無關）；
分析實驗1、2可知，斜面的粗糙程度相同、物塊重相同，斜面的傾斜程度不同，機械效率不同，研究的是斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關系（有關）；
分析實驗3、4可知，斜面的傾斜程度相同、物塊重相同，斜面的粗糙程度不同，機械效率不同，研究的是斜面的機械效率與斜面粗糙程度的關系（有關）；
由此可見，該同學探究的是斜面的機械效率與物塊重、斜面粗糙程度、斜面傾斜程度的關系．（2）在第2次實驗中，有用功W有=Gh=2N×0.35m=0.7J，總功W總=FL=1.4N×0.8m=1.12J，
額外功W額=W總﹣W有=1.12J﹣0.7J=0.42J，根據W額=fL可得摩擦力f= = =0.525N；（3）在第4次實驗中，斜面的機械效率：η= = = ≈71%．
所以答案是：（1）斜面粗糙程度；斜面傾斜程度；（2）0.525；71%．