Question

23、如圖是小楓探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置．他在實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同一木塊沿著不同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表．請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	斜面 傾角	斜面 材料	物重 G/N	斜面高 度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長(zhǎng) s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效 率η
1	20	木板	5	0.27	3.5	0.8	1.35	2.80	48.2%
2	30	木板	5	0.40	4.3	0.8	2.00	3.44	58.1%
3	40	玻璃	5	0.51	4.2	0.8	2.55	3.36	75.9%
4	40	木板	5	0.51	5.0	0.8	2.55	4.00	63.8%
5	40	毛巾	5	0.51	5.7	0.8	2.55	4.56	55.9%

（1）在第4次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力是

1.8

N．（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）分析第1、2、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出：在斜面光滑程度一定時(shí)，

斜面的傾斜程度越大，其機(jī)械效率越高

．
（3）分析第3、4、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出：

在斜面的傾斜角一定時(shí)，斜面越光滑，其機(jī)械效率越高

．
（4）該實(shí)驗(yàn)用到的研究方法是

控制變量法

．請(qǐng)你再舉出一例用此方法的實(shí)驗(yàn)

探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系（其它正確的均可給分）

．

Answer 1

分析：（1）把W_總=Fs，W_有=Gh，W_額=fs代入W_總=W_有+W_額得出：Fs=Gh+fs，把第四次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)代入此式，解方程可算出f．
（2）第1、2、4次實(shí)驗(yàn)斜面的材料相同，傾斜程度不同．
（3）第3、4、5次實(shí)驗(yàn)斜面的傾斜程度相同，材料不同．
（4）依據(jù)控制變量法的特征來(lái)填空．

解答：解：
（1）∵W_總=W_有+W_額，
W_總=Fs，W_有=Gh，W_額=fs代入W_總=W_有+W_額，
∴Fs=Gh+fs，
把第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入上式得：
5.0N×0.8m=5N×0.51m+f×0.8m，
解得：f≈1.8N．
（2）由記錄的數(shù)據(jù)可以看出斜面傾斜程度最大時(shí)，斜面的機(jī)械效率最大，描述結(jié)論時(shí)注意“粗糙程度”控制一定．
（3）由記錄的數(shù)據(jù)可以看出斜面的粗糙程度越小時(shí)，斜面的機(jī)械效率越大，描述結(jié)論時(shí)注意“傾斜程度”控制一定．
（4）機(jī)械效率和多個(gè)因素有關(guān)，研究和傾斜程度的關(guān)系時(shí)控制粗糙程度一定，研究和粗糙程度的關(guān)系時(shí)控制傾斜程度一定，這叫控制變量法．
故答案為：
（1）1.8；
（2）斜面的傾斜斜程度越大，其機(jī)械效率越高；
（3）在斜面的傾斜角一定時(shí)，斜面越光滑，其機(jī)械效率越高；
（4）控制變量法；探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系（其它正確的均可給分）．

點(diǎn)評(píng)：（1）關(guān)于斜面的功、效率的公式要掌握清楚：W_總=W_有+W_額，η=$\frac{{w}_{有}}{{w}_{總}(cāng)}$，W_總=Fs，W_有=Gh．
（2）描述斜面的機(jī)械效率時(shí)要注意控制變量法，當(dāng)（　　）一定時(shí)．