Question

（2006?河西区二模）小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”．针对这个问题他也做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，如图，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物体重G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动距离S/m	有用功W有/J	总功 W总/J	机械效率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5	1.75	1.56	80%

（1）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越平缓，越

省力

；
（2）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可以获得的初步结论是：

当斜面的粗糙程度相同时，用斜面提升相同的重物，斜面越陡，机械效率越高

；
（3）如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变？

斜面的倾斜程度，斜面的粗糙程度

．

Answer 1

分析：（1）三次实验中，物体的重力相同，比较拉力大小和斜面倾斜程度的关系就可以得出结论；
（2）采用控制变量法的思想，找出相同因素和不同因素，分析机械效率的大小得出正确的结论；
（3）一个物理量与多个因素有关，研究与其中某个因素的关系时，采用控制变量法，控制要研究的变量不同，保持其余变量相同．

解答：解：（1）提升物体重力相同，拉力越大越费力，拉力越小越省力，由表中实验数据可知，斜面越平缓，越省力．
（2）这三次实验选用的是同一斜面，粗糙程度是一定的，提升的物重也是一样的，从第1次到第3次可以看出，当斜面的粗糙程度相同时，用斜面提升相同的重物，斜面越陡，机械效率越高．
（3）斜面的机械效率与物重、倾斜程度、粗糙程度有关，研究与物重的关系，就应控制其余因素不变．
故答案为：（1）省力；
（2）当斜面的粗糙程度相同时，用斜面提升相同的重物，斜面越陡，机械效率越高；
（3）斜面的倾斜程度，斜面的粗糙程度．

点评：（1）影响斜面机械效率的因素有：提升物体的重力、斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度，研究机械效率与其中某个因素的关系，采用控制变量法的思想；
（2）采用控制变量法研究的实验，在归纳结论时，一定要看清相同因素和不同因素，一般是在（相同因素）相同时，物理量与（不同因素）有关．