Question

（一）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示．为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向______边旋一些（选填“左“或“右”）．调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第______ 组实验更好，理由是______

（二）小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了如图在斜面上匀速拉动物块的探究实验，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η
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50		1.55

（1）根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为______焦，机械效率是______；
（2）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：斜面越缓，越______；
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：______．

Answer 1

解：（一）由图知，杠杆右端偏高，所以平衡螺母需向右调节．
乙图测力计斜着拉，而丙图竖直向下拉，这样丙图更容易测量力臂．所以第二组更好一些．
（二）（1）W_有用=Gh=5.0N×0.25m=1.25J
W_总=Fs=3.1N×0.50m=1.55J
η=×100%=×100%≈81%
（2）由表格中数据知，斜面的倾斜程度越大，则所需的拉力越大，即斜面越缓，越省力．
（3）根据表格中数据可知，斜面的粗糙程度相同，被提升的物重相同，斜面越陡，则斜面的机械效率越大．
故答案为：（一）右； 二；便于测量力臂；（二）（1）1.25J；81%；（2）省力；（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，在物重和接触面的粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高．
分析：（一）在条件天平平衡时，哪端高平衡螺母向哪端移动．比较两组的区别，通过力臂的测量上进行分析．
（二）（1）根据公式W有用=Gh计算出有用功，W总=Fs计算出总功，最后利用公式η=×100%计算出机械效率．
（2）根据表格中数据分析拉力F的大小与斜面倾斜程度的关系便可得出结论．
（3）比较三种情况下斜面效率的关系，并根据表格中数据分析变化的原因．
点评：此题是探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系，在实验中用到了控制变量法，考查了学生杠杆的调平及有用功、总功及机械效率的计算．