Question

針對“斜面的傾斜程度與斜面的機械效率有怎樣的關系？”這個問題，某同學利用同一木板，搭成不同傾角的斜面，將同一小車沿斜面勻速拉動，記錄實驗數據如下表．

實驗次數	斜面傾斜程度	小車重力G/N	小車上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	小車移動距離S/m	有用功W有/J	總功W總/J	機械效率η
1	較緩	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1.08	74%
2	較陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83%
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6

（1）請你將該同學第三次的實驗數據填入表格中．
（2）分析實驗數據可知，在粗糙程度相同的情況下，斜面省力情況與斜面傾斜程度的關系是：

 

．
（3）分析實驗數據可知：在粗糙程度相同的情況下，斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關系是：

 

．
（4）如果該同學還要進一步探究“斜面機械效率與物重的關系”，實驗時應控制小車移動的距離、

 

和

 

不變．

Answer 1

分析：（1）根據W_總=FS求出總功，然后根據η=

W有

W總

求出機械效率；
（2）分析1、2、3三次實驗數據，在斜面傾斜程度不同的情況下拉力的大小關系得出結論；
（3）分析1、2、3三次實驗數據，在斜面傾斜程度不同的情況下機械效率的大小關系得出結論；
（4）要分析斜面機械效率和物重的關系，就要采用控制變量法控制斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度一定．

解答：解：（1）實驗次數3的總功W_總=FS=1.5N×1.2m=1.80J；實驗次數3的機械效率η=

W有

W總

≈89%；
（2）分析1、2、3次的實驗數據可以發現，在小車重力一定時，斜面的傾斜程度越大，越費力；
（3）分析1、2、3次的實驗數據可以發現，在斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高；
（4）影響斜面機械效率的因素有兩個：斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度，要探究斜面機械效率和物重的關系，就要控制斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度一定．
故答案為：
（1）

實驗次數	斜面傾斜程度	小車重力G/N	小車上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	小車移動距離S/m	有用功W有/J	總功W總/J	機械效率η
1	較緩	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1.08	74%
2	較陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83%
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6	1.80	89%

（2）斜面越陡越費力；
（3）斜面越陡機械效率越高；
（4）斜面的粗糙程度；斜面的傾斜程度．

點評：解答此題我們首先要知道影響斜面機械效率的因素有：斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度；
控制變量法是初中物理最常見的一種探究方法，我們要學會使用控制變量法．