Question

小明用如图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关．
（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和______．
（2）小明先后用两木块做实验探究重力对机械效率的影响，测量并计算得到下表所示的两组数据：

实验次数	木块重G/N	木块上升的高度h/m	拉力F/N	木块沿斜面移动距离s/m	机械效率η/%
1	2.0	0.10	0.9	0.39	57.0
2	4.0	0.10	2.7	0.20

①小明第二次实验所用时间为3s，拉力的功率是______W． 斜面的机械效率是______%．
②根据表中数据，能否得出斜面的机械效率与物体的重力关系的结论？如能，写出结论，如不能，请说明理由．
答：______（能/不能）．结论或理由：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）测量斜面的机械效率，要用弹簧测力计测量物体的重力、拉力，用刻度尺测量斜面的高度、斜面的长度．
（2）①根据表中实验数据，由W=Fs求出拉力的功，由功率公式求出拉力的功率；由W=Gh求出有用功，然后由效率公式求出斜面的机械效率．
②要探究斜面的机械效率与物体的重力关系，要斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度不变；且一次对比实验不能得到普遍成立的结论，因偶然性太大．
解答：解：（1）探究斜面机械效率时，用到的测量工具有刻度尺和弹簧测力计．
（2）①拉力的功W=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，拉力的功率P===0.18W；
有用功W_有=Gh=4.0N×0.10m=0.4J，斜面的机械效率η=×100%=×100%≈74.1%；
②斜面的机械效率跟斜面斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，所以探究斜面的机械效率与物体的重力关系，要控制斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度不变，实验中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，采用斜面的长度不同，即没有控制斜面的倾斜程度不变；并且仅根据一次对比实验得结论不可靠，得不出普遍规律，故不能得出实验结论．
故答案为：（1）刻度尺；（2）①1.8；74.1；②不能；两次实验没有保持斜面的倾斜程度相同；仅根据一次对比实验得结论不可靠（或实验次数太少，不能得出普遍规律）．
点评：解决本体的关键：一是知道影响斜面机械效率的因素，并会利用控制变量法设计探究实验；二是知道多次实验的目的和会分析、处理实验数据．