Question

【题目】小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：

①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；

②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；

③斜面的机械效率与斜面的长度有关；

④斜面的机械效率与物体的重力有关．

小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据．

（1）则小明探究的是猜想____________，分析表中的数据可得出：在其它条件一定时，斜面越缓越_________力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越____________（选填“高”或“低”）．

（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一牧场沿斜面向上做匀速直线运动，读出此进弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为__．把第4次与第___次测量结果相比较，还能得出，在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越_____．

（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力____________物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

【答案】① 省 高 55.6% 2 低 大于

【解析】

（1）根据控制变量法，分析表中相同的量和不同的量，得出斜面的机械效率与变化量的关系；由表中数据得出结论；

（2）根据求出有用功，根据求出总功，利用求出这种情况下斜面的机械效率；

（3）根据控制变量法分析实验数据，抓住变量和不变量即可得出结论；

（4）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，拉力F除克服摩擦力f外还要克服一部分物体的重力，据此分析回答。

（1）小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块时，斜面的粗糙程度相同；由表格数据可知，物体重力相同，斜面的倾斜程度不同，故研究的是斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系；即选择①；分析实验3、2、1的数据可知，在其它条件一定时，斜面越缓，拉力越小，即越省力；分析实验1、2、3的数据可知，斜面越陡，机械效率越高；

（2）第4次实验中，斜面的机械效率：。要研究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，要控制其它条件均相同，只改变斜面的粗糙程度，故分析第2次和第4次的实验数据可知，在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。

（4）实验过程中，沿斜面匀速向上拉动物块时，测力计的拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力，所以f＜F。

故答案为：（1）①；省； 高；（2）55.6%；2；低；（3）大于。