Question

小华小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢？小华猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小利猜想可能跟斜面的倾斜程度有关．于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图所示．下表是他们实验记录的有关数据．

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	30°	玻璃	7	0.5	4.9	1	3.5	4.9	71.4%
2	30°	木板	7	0.5	6.0	1	3.5
3	30°	毛巾	7	0.5	6.5	1	3.5	6.5	53.8%
4	20°	木板	7	0.34	4.9	1	2.38	4.9	48.6%
5	15°	毛巾	7	0.26	5.1	1	1.82	5.1	35.7%

（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了改变斜面的

粗糙程度

．
（2）在第2次实验中，拉力做的总功是

6

J，斜面的机械效率是

58.3%

．
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当斜面倾斜程度一定时，斜面越光滑，斜面的机械效率

越大

．
（4）分析第2、4和第3、5次实验数据，当斜面的粗糙程度相同时，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率

越大

．

Answer 1

分析：（1）选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，接触面的粗糙程度不同；
（2）拉力做的功为总功，有用功与总功的比值为机械效率；
（3）分析1、2、3知，斜面粗糙程度不同，斜面的机械效率不同，分析机械效率大小与斜面光滑程度的关系；
（4）比较2与4或3与5中的斜面倾斜程度与斜面机械效率的关系得出斜面机械效率与倾斜程度的关系．

解答：解：（1）选用不同的接触面材料，目的是研究机械效率与接触面的粗糙程度的关系；
（2）W_总=Fs=6N×1m=6J
η=

W有用

W总

×100%=

3.5J

6J

×100%=58.3%；
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当斜面倾角、斜面高、斜面长、物重等条件一定时，发现斜面越光滑，斜面的机械效率越大；
（4）分析2与4或3与6次实验发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，斜面的机械效率越大．
故答案为：
（1）粗糙程度；
（2）6.0； 58.3%；
（3）越大；
（4）越大．

点评：此题是测量斜面的机械效率并探究影响斜面机械效率的因素，考查了控制变量法在实验中的应用，考查了对实验数据的分析和实验结论的得出；实验探究题考查内容细致，数据多，需要细心读题，考虑全面，回答准确．