Question

23、如图是小枫探究影响斜面机械效率因素的实验装置．他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动，实验测量的数据如下表．请你解答下列问题：

实验 次数	斜面 倾角	斜面 材料	物重 G/N	斜面高 度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效 率η
1	20	木板	5	0.27	3.5	0.8	1.35	2.80	48.2%
2	30	木板	5	0.40	4.3	0.8	2.00	3.44	58.1%
3	40	玻璃	5	0.51	4.2	0.8	2.55	3.36	75.9%
4	40	木板	5	0.51	5.0	0.8	2.55	4.00	63.8%
5	40	毛巾	5	0.51	5.7	0.8	2.55	4.56	55.9%

（1）在第4次实验中，木块受到的摩擦力是

1.8

N．（结果保留一位小数）
（2）分析第1、2、4次实验数据，可得出：在斜面光滑程度一定时，

斜面的倾斜程度越大，其机械效率越高

．
（3）分析第3、4、5次实验数据，可得出：

在斜面的倾斜角一定时，斜面越光滑，其机械效率越高

．
（4）该实验用到的研究方法是

控制变量法

．请你再举出一例用此方法的实验

探究电阻上的电流跟两端电压的关系（其它正确的均可给分）

．

Answer 1

分析：（1）把W_总=Fs，W_有=Gh，W_额=fs代入W_总=W_有+W_额得出：Fs=Gh+fs，把第四次实验中的数据代入此式，解方程可算出f．
（2）第1、2、4次实验斜面的材料相同，倾斜程度不同．
（3）第3、4、5次实验斜面的倾斜程度相同，材料不同．
（4）依据控制变量法的特征来填空．

解答：解：
（1）∵W_总=W_有+W_额，
W_总=Fs，W_有=Gh，W_额=fs代入W_总=W_有+W_额，
∴Fs=Gh+fs，
把第4次实验数据代入上式得：
5.0N×0.8m=5N×0.51m+f×0.8m，
解得：f≈1.8N．
（2）由记录的数据可以看出斜面倾斜程度最大时，斜面的机械效率最大，描述结论时注意“粗糙程度”控制一定．
（3）由记录的数据可以看出斜面的粗糙程度越小时，斜面的机械效率越大，描述结论时注意“倾斜程度”控制一定．
（4）机械效率和多个因素有关，研究和倾斜程度的关系时控制粗糙程度一定，研究和粗糙程度的关系时控制倾斜程度一定，这叫控制变量法．
故答案为：
（1）1.8；
（2）斜面的倾斜斜程度越大，其机械效率越高；
（3）在斜面的倾斜角一定时，斜面越光滑，其机械效率越高；
（4）控制变量法；探究电阻上的电流跟两端电压的关系（其它正确的均可给分）．

点评：（1）关于斜面的功、效率的公式要掌握清楚：W_总=W_有+W_额，η=$\frac{{w}_{有}}{{w}_{总}}$，W_总=Fs，W_有=Gh．
（2）描述斜面的机械效率时要注意控制变量法，当（　　）一定时．