Question

如圖22所示，下面是某同學做探究“斜面的機械效率與斜面的粗糙程度、斜面的傾斜程度的關系”實驗時，得到如下實驗數據．

(1)此探究實驗是采用了_________的物理研究方法。
(2)請將上表中空格補充完整．
(3)請你根據表中的實驗數據，得出要探究的實驗結論：
結論一：___________________________________________________________________。
結論二：___________________________________________________________________。
 

Answer 1

（1）控制變量法   （1分）
（2）0.756    0.9   84％     （3分）
（3）結論一：當斜面的粗糙程度相同時，斜面的傾斜程度越大機械效率越
（2分）
結論二：當斜面的傾斜程度相同時，斜面越光滑機械效率越高。         （2分）

分析：（1）斜面的機械效率與斜面的高度、斜面的長度、斜面的粗糙程度等多個因素有關，研究斜面機械效率與其中某個因素的關系時必須采用控制變量法的思想；
（2）斜面的有用功是克服小車重力做的功，用公式W_有用=Gh計算，總功是拉力做的功，用公式W_總=FS計算，機械效率等于有用功和總功的比值，用公式η= 計算；
（3）采用控制變量法思想探究的實驗，在得實驗結論時，找準變量和不變量，然后根據控制變量法結論的一般形式“在（　　）一定時，（　　）越（　　），（　　）越（　　）”歸納總結．
解答：解：（1）從實驗記錄表中可以看出，實驗的因素比較多有斜面的夾角、斜面的粗糙程度、斜面的高度、斜面的長度等多個因素，有些因素相同，有些因素不同，這正是控制變量法思想的體現．
（2）有用功W_有用=Gh=2.1N×0.36m=0.756J，總功W_總=FS=1.8N×0.5m=0.9J，機械效率
η=×100%=84%；
（3）斜面的傾斜程度通過斜面與水平面的夾角體現，夾角越大斜面的傾斜程度越大，分析第1、2、3組實驗數據可知，斜面的光滑程度相同時，斜面的斜面的傾斜角度越大，機械效率越高；分析第3、4兩組實驗數據可知，斜面的傾斜高度相同時，斜面的表面越粗糙，機械效率越低．
故答案為：（1）控制變量法；（2）0.756、0.9、84；
（3）結論一：斜面的光滑程度相同時，斜面的傾斜角度越大（小），機械效率越高（低）；
結論二：斜面的傾斜高度相同時，斜面的表面越粗糙（光滑），機械效率越低（高）．