Question

（2013?章丘市模拟）某实验小组的同学们在探究滑轮组的机械效率与什么因素有关实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据．

实验次数	斜面的 倾斜程度	物块重力G/N	斜面高度h/m	拉力F/N	斜面长度s/m	机械效率η
1	较缓	5	0.2	2.4	1	41.7%
2	较陡	5	0.5	3.2	1	78.1%
3	最陡	5	0.7	4.3	1	81.4%

（1）分析表格数据得出的结论：

在其它条件一定时，斜面越缓越省力，斜面越陡机械效率越高

（2）另一组同学猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关紧接着做了实验：
①用弹簧测力计沿着斜面把木块

匀速

拉上去进行相关的测量并计算出机械效率．
②保持斜面的

倾斜程度

不变，改变其

粗糙程度

，再进行相关测量并计算．
③比较两者

机械效率

的大小，即可验证猜想是否正确．
（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

大于

物块所受的摩擦力（选填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析：（1）分析表格数据时，显然拉力和机械效率的变化是因斜面的倾斜程度的改变而引起的，斜面的省力情况通拉力的示数体现，拉力的示数越小越省力；斜面的机械效率的大小从表中可以直接看出来；
（2）①只有用弹簧测力计沿着斜面把木块匀速拉上去时，才能得到比较准确的拉力；
②探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，应控制斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度；
③根据记录的数据计算两者的机械效率，比较两者的大小即可验证猜想是否正确；
（3）用弹簧拉着物体沿斜面做匀速向上运动，首先进行受力分析，由运动状态判断物块所受的拉力与物块所受的摩擦力的大小关系．

解答：解：（1）由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度越缓时，沿斜面的拉力F越小，则斜面越省力；由记录的数据可以看出斜面倾斜程度越陡时，斜面的机械效率越高；
（2）①用弹簧测力计沿着斜面把木块匀速拉上去进行相关的测量并计算出机械效率；
②验证他的猜想，应控制物块重力和斜面倾斜程度不变，弹簧测力计匀速拉动物块，根据记录的数值；．
③计算出机械效率的大小，通过分析比较两者的大小得出实验结论；
（3）当用弹簧拉着物体沿斜面做匀速向上运动时，物体的受力情况如下图：

由图可见，物体受到重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，因为支持力不变，所以摩擦力的大小也不变．由于物块又做匀速直线运动，则弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力和重力在沿斜面方向的分力的和，所以物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力．
故答案为：
（1）在其它条件一定时，斜面越缓越省力，斜面越陡机械效率越高；
（2）①匀速；②倾斜程度；粗糙程度；③机械效率；
（3）大于．

点评：本题考查斜面的机械效率，要会分析实验数据总结规律，关键是找准需要分析的项目．影响斜面机械效率的因素有物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度，注意控制变量法，在研究机械效率和某一因素关系时，要说明其他两个因素保持一定．