Question

16．小紅同學(xué)在探究“斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中猜想，斜面的機(jī)械效率跟A、斜面的傾斜程度；B、斜面的粗糙程度有關(guān)； 小紅設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行探究，如表反映了她的探究過(guò)程：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面傾角	斜面粗糙程度	物重G/N	斜面高度h/m	斜面拉力F/N	斜面長(zhǎng)s/m	有用功W有用/J	總功W總/J	斜面機(jī)械效率η
①	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7	71
②	37°	較光滑	2	0.6	1.4	1	1.2	1.4	86
③	45°	粗糙	2	0.6	1.8	0.85		1.53

（1）請(qǐng)你替小紅在表格中空白處填上適當(dāng)數(shù)據(jù)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．結(jié)果兩個(gè)猜想都想得到了驗(yàn)證：對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想B（填字母）．
（3）找來(lái)一張三角形的紙，可以模擬鉆頭的形狀（如圖所示）展開(kāi)這張紙看看，原來(lái)是個(gè)斜面，根據(jù)表格推測(cè)乙鉆頭更加省力，推理依據(jù)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、③（選填序號(hào)）數(shù)據(jù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)求出有用功，機(jī)械效率，分別用公式W_有=Gh、η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算；
（2）根據(jù)二力平衡的體積可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)勻速拉動(dòng)物塊，使物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
比較①②兩次實(shí)驗(yàn)可知斜面的粗糙程度不同，兩次的機(jī)械效率大小不同，從而可知斜面的機(jī)械效率大小與斜面的摩擦程度有關(guān)；
（3）分析斜面傾角與力的關(guān)系可判斷哪個(gè)鉆頭省力．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)③中的有用功為：W_有=Gh=2N×0.6m=1.2J；
機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{1.2J}{1.53J}$×100%≈78%；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
對(duì)比①②數(shù)據(jù)得：斜面越光滑，機(jī)械效率越大，即摩擦力越小，機(jī)械效率越大，故機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有關(guān)，即驗(yàn)證猜想B；
（3）由①、③可得，斜面傾角越小，越省力，而兩鉆頭乙的傾角小一些，故乙更省力．
故答案為：（1）1.2；78；（2）勻速直線；B；（3）乙；①、③．

點(diǎn)評(píng) （1）根據(jù)重力、高度能進(jìn)行有用功、機(jī)械效率的簡(jiǎn)單計(jì)算；
（2）斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度影響斜面的機(jī)械效率．本題為運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的題目，應(yīng)通過(guò)分析找出相應(yīng)的物理規(guī)律加以應(yīng)用．