Question

小剛同學(xué)設(shè)計(jì)了一個高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，如圖所示．她首先測出小車重，然后用彈簧測力計(jì)沿斜面拉動小車，調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測量，得到下表所示的數(shù)據(jù)：

斜面 傾斜角θ	小車重G/N	斜面高 h/m	斜面長 S/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率η
12°	5	0.2	1	2.1	①	2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5	②	69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3	③

（1）上表中的空格處①、②、③對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別是：  ▲  、  ▲  、  ▲  ．
（2）分析上表數(shù)據(jù)，得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角θ越 ▲ （選填“大”或“小”），斜面越  ▲  （選填“省力”或“費(fèi)力”），斜面的機(jī)械效率越  ▲  （選填“高”或“低”）．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中拉力的方向應(yīng)與斜面   ▲   ．
（4）若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，則要保持   ▲  不變，斜面的光滑程度不變，只改變   ▲   ．  

Answer 1

1）1  3.6  81.4％ （2）大 費(fèi)力 高（或小 省力 低） （3）平行 
（4）斜面傾斜角θ  物重

考點(diǎn)：
分析：（1）克服重力做的功為有用功，拉力做的功為總功，機(jī)械效率是有用功與總功的比值；
（2）分析表中第1、5、8列數(shù)據(jù)，可知：隨斜面傾斜角θ的改變，拉力F與機(jī)械效率在改變；
（3）克服摩擦力做功為額外功，摩擦力方向沿斜面向下，所以拉力方向也必須平行斜面；
（4）采用控制變量法：在研究某一物理量對另一物理的影響時，必須保證其它量不變．
解答：解：
（1）①W_有=Gh=5N×0.2m=1J；
②W_總=Fs=3.6N×1m=3.6J
③η= W_有/W_總=3.5J/4.3J=81.4%
（2）分析表中數(shù)據(jù)得：斜面傾斜角θ越大，斜面越費(fèi)力，斜面的機(jī)械效率越高；或者說：斜面傾斜角θ越小，斜面越省力，斜面的機(jī)械效率越低．
（3）拉力要克服摩擦力做功，摩擦力方向沿斜面向下，所以拉力方向必須平行斜面；
（4）若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，則要保持其它量不變，只改變小車的重力或質(zhì)量．
故答案為：
（1）1；3.6；81.4%；
（2）大，費(fèi)力，高；或者說：小，省力，低；
（3）保持平行．
（4）斜面傾斜角θ，小車重力或質(zhì)量．
點(diǎn)評：本題目的是探究影響斜面機(jī)械效率的因素有哪些，考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，數(shù)據(jù)的綜合分析等，必須熟練掌握控制變量法．