Question

機械效率學習了機械效率知識后，全班同學對“斜面的機械效率跟什么因素有關”這一課題提出了一些值得探究的猜想：

A．斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度有關；

B．跟斜面的粗糙程度有關；

C．跟斜面的長度有關；

D．跟物體的重力有關．

小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確，設計并進行了探究，下表反映了他的探究過程．

試驗 次數	斜面 傾角	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有用/J	總功 W總/J	機械 效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5		83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.8	1		0.8	87.5

（1）通過對比實驗①②數據，可驗證猜想_____________（填寫字母）．
（2）通過對比實驗①③數據，可以得出的探究結論是：當其它條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率越____________ ．
（3）若要驗證猜想D，應控制斜面的長、斜面的傾斜程度和 ___________不改變
（4）斜面在我們生活中的應用是____________________
（5）有同學認為斜面的粗糙程度相同時，同一斜面所受的摩擦阻力是一樣的，計算后發現第三次的阻力是__________N，和第一次的阻力不一樣，原因是__________________

Answer 1

（1）B （2）大  （3）斜面的粗糙程度  （4）盤山公路 
（5）0.1   下面傾斜后，壓力減小

試題分析：（1）從實驗①②數據可知，斜面的傾斜程度相同、長度相同、物重相同，斜面越光滑，斜面的機械效率越高．所以實驗①②數據能驗證斜面機械效果跟斜面的粗糙程度有關．
（2）由①中的傾斜角30°和③中的傾斜角45°可知，斜面傾斜角不同，所用拉力不同，其機械效率也不同，說明當其它條件一定時，斜面傾斜程度越大，斜面的機械效率越高．
（3）根據控制變量法的思想，若要驗證猜想D，應控制斜面的長度、斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不改變．
（4）盤山公路是斜面在我們生活中的應用；
（5）∵實驗①中，，，
∴額外功為：，
則摩擦力的大小為：；
實驗③中，，，
∴額外功為：，
則摩擦力的大小為：；
兩次阻力不同，是因為：傾斜程度加大后，物體對斜面的壓力變小，粗糙不變時，摩擦力減小。
點評：（1）根據重力、高度、拉力、斜面長能進行有用功、總功、機械效率的簡單計算．
（2）在探究影響斜面機械效率因素的實驗中，要注意控制變量法在實驗設計和實驗結論中的應用．我們在探究機械效率的大小與多個變量的關系時，應注意控制變量法的運用，在分清變量與控制量的基礎上，分析實驗的結論．