Question

18．如表是在“探究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面的傾斜程度	物體重G/N	斜面高度H/cm	沿斜面的拉力F/N	斜面長S/cm	機(jī)械效率η
1	較緩	2.0	10	0.8	50	50%
2	較陡	2.0	20	1.2	50	67%
3	最陡	2.0	30	1.5	50

（1）請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求出第三次實(shí)驗(yàn)的有用功為0.6J，總功為0.75J，機(jī)械效率為80%；
（2）通過對上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得，斜面越陡，機(jī)械效率越高（選填“高”或“低”）．
（3）進(jìn)一步分析中數(shù)據(jù)，你還可以得到斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越費(fèi)力；
（4）在分析討論時(shí)，有同學(xué)提出：“斜面的機(jī)械效率還與其他因素有關(guān)呢？”請你任寫一種猜想：斜面的機(jī)械效率與物重有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）斜面的有用功等于物體重力和上升高度的乘積，總功等于拉力和物體沿斜面移動(dòng)距離的乘積，機(jī)械效率等于有用功和總功的比值；
（2）分析表中第二列與第七列，斜面傾斜程度越大斜面機(jī)械效率越高；
（3）分析表中第二列與第五列，斜面越陡越費(fèi)力，斜面越緩越省力；
（4）根據(jù)物體的重力和斜面的粗糙程度進(jìn)行猜想．

解答 解：（1）有用功：W_有用=Gh=2N×0.3m=0.6J；
總功：W_總=FS=1.5N×0.50m=0.75J；
斜面的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.75J}$×100%=80%．
（2）實(shí)驗(yàn)中在控制了物重、斜面與物體接觸面的粗糙程度等相同的情況下，斜面傾斜程度越陡，斜面機(jī)械效率越高；
（3）從表中數(shù)據(jù)知：斜面傾斜程度越大，需要的拉力越大，即：斜面越陡越費(fèi)力；
（4）斜面機(jī)械效率還可能與物重、斜面的粗糙程度等因素有關(guān)．
故答案為：（1）0.6；0.75；80%；（2）高；（3）斜面越陡，越費(fèi)力；（4）斜面的機(jī)械效率與物重有關(guān)．

點(diǎn)評 考查斜面的機(jī)械效率的測量，本題中第（2）中不能漏掉“在其它條件不變的情況下”，這體現(xiàn)了控制變量法的應(yīng)用．