Question

在影响斜面机械效率的许多因素中，如摩擦、物重、斜面倾斜程度不同等因素，文明同学通过实验来探究这个问题．

提出问题：斜面的机械效率与什么因素有关．
（1）猜想一：可能与斜面的倾斜程度有关．为了验证这一猜想，应选择粗糙程度相同，______不同的斜面进行实验，实验中还应保持同一物体，同一测力计的相同条件．
（2）猜想二：可能与斜面的粗糙程度有关．为了验证这一猜想，应选择______不同、倾斜程度相同的斜面．
（3）实验中应注意保持绳子的拉力方向与斜面______，且______拉动物体．
（4）下面是文明在实验中得到的数据，请你将表格中未完成的数据填写完整．

斜面坡度	20°	20°	30°
斜面粗糙程度	粗糙	稍光滑	粗糙
物重G/N	0.5	0.5	0.5
斜面高度h/m	0.14	0.14	0.20
沿斜面拉力F/N	0.25	0.20	0.27
斜面长S/m	0.4	0.4	0.4
有用功W有/J	0.07	0.07
总功W总/J	0.1	0.08
机械效率η/%		87.5	92.6

（5）文明根据计算得出了结论，他的结论是：
结论一：______
结论二：______．

Answer 1

解：（1）为了验证斜面机械效率与斜面的倾斜程度的关系，必须控制斜面的粗糙程度相同，改变斜面的倾斜程度来进行实验；
（2）为了验证斜面机械效率与斜面的粗糙程度的关系，必须控制斜面的倾斜程度相同，改变斜面的粗糙程度来进行实验；
（3）实验中应注意保持绳子的拉力方向与斜面平行，且匀速直线拉动物体；
（4）倾角为30°时的有用功：W_有用=Gh=0.5N×0.20m=0.1J；
总功：W_总=Fs=0.27N×0.4m=0.108J；
第一次倾角为20°时的机械效率：
η=×100%=×100%=70%；
（5）根据实验数据分析出斜面机械效率和斜面的倾斜程度的关系是：在粗糙程度相同的条件下，斜面倾斜程度越大，机械效率越高；
斜面机械效率和斜面的粗糙程度的关系是：在斜面倾斜程度相同的条件下，表面越光滑的机械效率越大．
故答案为：（1）倾斜程度；（2）粗糙程度；（3）平行；匀速直线；（4）0.1；0.108；70%；
（5）结论一：在粗糙程度相同的条件下，斜面倾斜程度越大，机械效率越高．
结论二：在斜面倾斜程度相同的条件下，表面越光滑的机械效率越大．
分析：（1）斜面的机械效率和斜面的倾斜程度、粗糙程度有关，所以实验中才用控制变量法来进行实验；
（2）实验中应注意保持绳子的拉力方向与斜面平行，且匀速直线拉动物体，物体受的拉力才等于摩擦力；
（3）根据W=Gh求出有用功，W=Fs求出总功；
（4）根据实验数据分析出斜面机械效率和斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度的关系．
点评：此题主要考查的是学生对“影响斜面机械效率的许多因素”实验的了解和掌握，注意控制变量法在实验中的应用，能够根据实验数据归纳出结论．