Question

5．如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图．实验前他做了如下猜想：
A．斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关．
他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面倾斜程度	斜面粗糙程度	木块重量G/N	斜面高 h/m	拉力 F/N	斜面长 s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η
1	较缓	木板表面	2	0.1	0.6	0.5	0.2	0.3	67%
2	较陡	木板表面	2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%
3	最陡	木板表面	2	0.3	1.4	0.5	0.6	0.7	86%
4	最陡	毛巾表面	2	0.3	1.6	0.5

（1）请将表所缺的数据补充完整．
（2）比较3和4两次实验可知猜想A是正确的．
（3）比较1、2、3次实验得到的结论是：当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，越费力（省力/费力），机械效率越高（越高/越低/不变）．

Answer 1

分析 （1）根据表中实验数据，应用功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出斜面的效率．
（2）要验证猜想A、斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关，应控制物体重力、斜面倾斜程度、斜面高度相同而斜面粗糙程度不同，分析表中实验数据，然后答题．
（3）根据表中1、2、3三次实验数据，应用控制变量法分析答题．

解答 解：（1）由表中第四组实验数据可知，W_有=Gh=×0.3m=0.6J，W_总=Fs=1.6N×0.5m=0.8J，
斜面效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.8J}$×100%=75%；
（2）由表中3、4两次实验数据可知，在斜面粗糙程度不同而斜面的倾斜程度相同时，
斜面的效率不同，由此可知，斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关，故猜想A正确．
（3）由表中第1、2、3此实验数据可知，当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，越费力，机械效率越高．
故答案为：（1）0.6；0.8；75%；（2）3；4；（3）费力；越高．

点评 本题考查了求功、斜面的效率、实验数据分析等问题，熟练应用功的计算公式、效率公式、应用控制变量法认真分析实验数据即可正确解题．