Question

馬峰同學想通過實驗來探究斜面的機械效率和什么因素有關．他猜想斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度及斜面的傾斜度有關．他設計了如圖所示的實驗裝置，實驗中保持木塊的拉力與斜面平行，并且勻速拉動木塊．

（1）下面是馬峰在實驗中得到的數據，請你將表中未完成的空格填寫完整．

實驗次數	斜面坡度	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η（%）
①	30°	粗糙	0.5	0.20	0.35	0.4	0.1	0.14	71%
②	30°	稍光滑	0.5	0.20	0.30	0.4
③	60°	粗糙	0.5	0.28	0.45	0.4	0.14	0.18	78%

（2）根據上表的數據，請你幫馬峰同學總結得到的實驗結論：
結論1：通過對比實驗1和2，在斜面坡度和物重一定時，斜面越粗糙，機械效率越低．
結論2：通過對比實驗1和3，______．
（3）你認為該實驗中較難控制的操作是______．

Answer 1

【答案】分析：斜面的機械效率大小體現在有用功在總功中所占比例以及額外功的體現；影響斜面機械效率的主要因素有：斜面傾斜度、粗糙程度、物重；在分析實驗結論時，要看清所控制的變量，再看清數據的變化情況．在求解表格中數據時，要根據相應的物理公式，對號入座，細心運算．
解答：解：（1）在第2次實驗中，根據功的計算公式和機械效率的計算公式，求出幾個量：W_有=Gh=0.5N×0.2m=0.1J；W_總=FS=0.3N×0.4m=0.12J；η===83%；
（2）對照①和③可以發現，實驗的相同條件是接觸面粗糙程度和物重，不同的是斜面的傾斜度，分析數據可得到坡度越大，機械效率越高．
（3）因為此實驗要得到對木塊的拉力，而要想讓拉力穩度方便讀數，就必須保證拉動木塊做勻速直線運動，這一點較難控制．
故答案為：
（1）0.1   0.12   83%
（2）粗糙程度和物重一定時，斜面的坡度越大機械效率越高．
（3）保持勻速拉動木塊．
點評：此題考查知識面較廣：分析實驗的數據、分析實驗操作、計算相關物理數據等，準確應用物理公式和準確分析實驗數據是解題的關鍵所在．