Question

13．小叶同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示．
她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：

斜面 倾斜角θ	小车重G/N	斜面高 h/m	斜面长 S/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
12°	5	0.2	1	2.1	1	2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5	3.6	69%
45°	5	0.7	1	4.1	3.5	4.1

（1）请你替小叶同学在上表中的空格处填上适当的数据．
（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越小，斜面越省力，斜面的机械效率越低．（选填“高”或“低”）
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面平行．
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持斜面倾斜角θ不变，斜面的光滑程度不变，只改变斜面粗糙程度，这种研究问题的方法我们称之为控制变量法．

Answer 1

分析 （1）根据表中数据由效率公式求出斜面的效率．
（2）分析表中实验数据，根据表中实验数据分析答题．
（3）实验过程中拉力应平行于斜面，应匀速拉动物体．
（4）探究斜面机械效率与接触面粗糙程度的关系，应控制小车重力、斜面高度、斜面长度不变而改变斜面的粗糙粗糙进行实验

解答 解：（1）由表中实验数据可知，第三次实验时，斜面的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3.5J}{4.3J}$×100%≈81.4%．
（2）由表中实验数据可知：斜面倾斜角θ越小，斜面越省力，斜面的机械效率越低．
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面平行．
（4）若想探究斜面的机械效率与接触面的粗糙程度的关系，则要保持斜面倾斜程度不变、小车的重不变，只改变斜面粗糙程度．
故答案为：（1）81.4%；（2）低；（3）平行；（4）斜面粗糙程度．

点评 本题考查了实验数据处理，认真分析实验数据、应用控制变量法即可正确解题．