Question

18．在“探究斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小聰猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)．如圖是他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，表是其中一位同學(xué)在其它條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
（1）實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如表，則第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率為57.1%；

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	斜面的傾斜程度	物塊的重力G/N	斜面高度h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長(zhǎng)s/m	機(jī)械效率
1	較緩	10	0.2	5.5	1	36.4%
2	較陡	10	0.4	7.0	1
3	最陡	10	0.6	8.5	1	70.6%

（2）分析表中數(shù)據(jù)可得該實(shí)驗(yàn)是探究小聰（選填“小明”或“小聰”）的猜想，結(jié)論是：在其它條件一定時(shí)，斜面越陡斜機(jī)械效率越高．
（3）另一位同學(xué)為探究自己的猜想，設(shè)計(jì)了如下步驟．
①把一塊長(zhǎng)木板的一端墊高，構(gòu)成一個(gè)斜面．
②用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面把一木塊拉上去，進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算出斜面的機(jī)械效率．
③保持斜面的傾斜程度不變，改變斜面的粗糙程度，再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，并計(jì)算出斜面的機(jī)械效率．比較大小即可驗(yàn)證猜想是否正確
（4）此探究實(shí)驗(yàn)是采用的物理研究方法是控制變量法．

Answer 1

分析 （1）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$求出實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率；
（2）表中數(shù)據(jù)，不變量是物塊的重力和斜面的粗糙程度，變量是斜面的傾斜程度，機(jī)械效率也不相同；
（3）（4）探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)控制斜面的傾斜程度不變，改變斜面的粗糙程度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)械效率，驗(yàn)證猜想．

解答 解：
（1）表格中實(shí)驗(yàn)2的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{10N×0.4m}{7.0N×1m}$×100%≈57.1%；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的傾斜程度不同，因此該實(shí)驗(yàn)探究的是機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系，驗(yàn)證的是小聰?shù)牟孪�；由表中�?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在其它條件不變的情況下，斜面越陡斜機(jī)械效率越高；
（3）小明要做驗(yàn)證他的猜想--機(jī)械效率與粗糙程度的關(guān)系，就應(yīng)控制物塊重力和斜面傾斜程度不變而改變斜面的粗糙程度；實(shí)驗(yàn)步驟為：
①把一塊長(zhǎng)木板的一端墊高，構(gòu)成一個(gè)斜面．
②用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面把一木塊勻速拉上去，進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，計(jì)算出斜面的機(jī)械效率．
③保持斜面的傾斜程度不變，改變斜面的粗糙程度，再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，并計(jì)算出斜面的機(jī)械效率，即可驗(yàn)證猜想是否正確；
（4）此探究實(shí)驗(yàn)是采用的物理研究方法是控制變量法．
故答案為：（1）57.1%；（2）小聰；斜面越陡斜機(jī)械效率越高；（2）③傾斜程度；粗糙程度；（4）控制變量法．

點(diǎn)評(píng) 影響斜面機(jī)械效率的因素有物塊重力、斜面傾斜程度和斜面粗糙程度有關(guān)，物塊越重、斜面越傾斜、斜面越光滑機(jī)械效率越大．