Question

（2013?章丘市模擬）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?cè)谔骄炕�輪組的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊，收集了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面的 傾斜程度	物塊重力G/N	斜面高度h/m	拉力F/N	斜面長(zhǎng)度s/m	機(jī)械效率η
1	較緩	5	0.2	2.4	1	41.7%
2	較陡	5	0.5	3.2	1	78.1%
3	最陡	5	0.7	4.3	1	81.4%

（1）分析表格數(shù)據(jù)得出的結(jié)論：

在其它條件一定時(shí)，斜面越緩越省力，斜面越陡機(jī)械效率越高

（2）另一組同學(xué)猜想斜面的機(jī)械效率可能與斜面的粗糙程度有關(guān)緊接著做了實(shí)驗(yàn)：
①用彈簧測(cè)力計(jì)沿著斜面把木塊

勻速

拉上去進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量并計(jì)算出機(jī)械效率．
②保持斜面的

傾斜程度

不變，改變其

粗糙程度

，再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量并計(jì)算．
③比較兩者

機(jī)械效率

的大小，即可驗(yàn)證猜想是否正確．
（3）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊時(shí)，物塊所受的拉力

大于

物塊所受的摩擦力（選填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析：（1）分析表格數(shù)據(jù)時(shí)，顯然拉力和機(jī)械效率的變化是因斜面的傾斜程度的改變而引起的，斜面的省力情況通拉力的示數(shù)體現(xiàn)，拉力的示數(shù)越小越省力；斜面的機(jī)械效率的大小從表中可以直接看出來；
（2）①只有用彈簧測(cè)力計(jì)沿著斜面把木塊勻速拉上去時(shí)，才能得到比較準(zhǔn)確的拉力；
②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；
③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算兩者的機(jī)械效率，比較兩者的大小即可驗(yàn)證猜想是否正確；
（3）用彈簧拉著物體沿斜面做勻速向上運(yùn)動(dòng)，首先進(jìn)行受力分析，由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷物塊所受的拉力與物塊所受的摩擦力的大小關(guān)系．

解答：解：（1）由記錄的數(shù)據(jù)可以看出斜面的傾斜程度越緩時(shí)，沿斜面的拉力F越小，則斜面越省力；由記錄的數(shù)據(jù)可以看出斜面傾斜程度越陡時(shí)，斜面的機(jī)械效率越高；
（2）①用彈簧測(cè)力計(jì)沿著斜面把木塊勻速拉上去進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量并計(jì)算出機(jī)械效率；
②驗(yàn)證他的猜想，應(yīng)控制物塊重力和斜面傾斜程度不變，彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)物塊，根據(jù)記錄的數(shù)值；．
③計(jì)算出機(jī)械效率的大小，通過分析比較兩者的大小得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）當(dāng)用彈簧拉著物體沿斜面做勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的受力情況如下圖：

由圖可見，物體受到重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，因?yàn)橹С至Σ蛔�，所以摩擦力的大小也不變．由于物塊又做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小等于摩擦力和重力在沿斜面方向的分力的和，所以物塊所受的拉力大于物塊所受的摩擦力．
故答案為：
（1）在其它條件一定時(shí)，斜面越緩越省力，斜面越陡機(jī)械效率越高；
（2）①勻速；②傾斜程度；粗糙程度；③機(jī)械效率；
（3）大于．

點(diǎn)評(píng)：本題考查斜面的機(jī)械效率，要會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，關(guān)鍵是找準(zhǔn)需要分析的項(xiàng)目．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，注意控制變量法，在研究機(jī)械效率和某一因素關(guān)系時(shí)，要說明其他兩個(gè)因素保持一定．