Question

2．如圖是探究斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置
（1）實驗器材有木塊、鐵塊、墊塊、各處粗糙程度相同的長木板、彈簧測力計各一個，砝碼若干，為了完成實驗，還需要的測量工具是刻度尺．
（2）實驗時某同學在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼，改變物塊的重力，用彈簧測力計拉著物塊沿斜面做勻速直線運動．實驗的部分數(shù)據(jù)如表

實驗次數(shù)	接觸面粗糙程度	物塊重G/N	物塊上升的高度h/m	沿斜面的拉力F/N	物塊移動的距離L/m	機械效率
1	較粗糙（木塊-木板）	2.0	0.25	1.2	0.80	52%
2	同上	2.0	0.35	1.4	0.80	63%
3	同上	5.0	0.35	3.5	0.80	63%
4	較光滑（鐵塊-木板）	5.0	0.35	3.1	0.80

①分析表中的數(shù)據(jù)可得出：斜面越緩越省力（選填“省”或“費”）
②該同學運用控制變量法探究的是斜面的機械效率與接觸面粗糙程度、物塊重、斜面傾斜程度的關(guān)系．
③在第四次實驗中，斜面的機械效率為71%．
④通過對比3、4實驗得出結(jié)論：斜面傾斜程度相同時，接觸面越光滑，機械效率越高．

Answer 1

分析 （1）分析表中需要測量的物理量，從而知道需要的測量工具；
（2）采用控制變量法思想探究的實驗，在得實驗結(jié)論時，找準變量和不變量．
比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系；
運用控制變量法從表格1、2；2、3；3、4次實驗分析得出影響斜面機械效率的因素；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{FL}$計算第四次的機械效率．

解答 解：
（1）由表中數(shù)據(jù)可見需要測量的物理量有四個：物塊的重力、沿斜面的拉力、物塊上升的高度、物塊移動的距離，其中前兩個由彈簧測力計完成，后兩個由刻度尺來完成測量，因此還需要補充的器材是：刻度尺．
（2）①分析斜面省力情況與傾斜程度關(guān)系時，只改變傾斜程度，比較拉力大�。�由此根據(jù)表中第1、2次實驗，第1次物塊上升高度小些，斜面緩些，拉力小些．即斜面越緩越省力．
②分析實驗1、2，接觸面的粗糙程度、物塊重相同，斜面的傾斜程度不同，機械效率不同，研究的是斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系的；
分析實驗2、3，斜面的傾斜程度、接觸面的粗糙程度相同，物塊重不同，機械效率相同，研究的是斜面的機械效率與物塊重的關(guān)系的；
分析實驗3、4，斜面的傾斜程度、物塊重相同，接觸面的粗糙程度不同，機械效率不同，研究的是斜面的機械效率與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
由以上分析可知該同學是探究：斜面的機械效率與接觸面粗糙程度、物塊重斜面、傾斜程度的關(guān)系．
③η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{FL}$×100%=$\frac{5.0N×0.35m}{3.1N×0.8m}$×100%≈71%．
④由②中分析可得：斜面的傾斜程度、物塊重相同，接觸面越光滑，斜面機械效率越高．
故答案為：（1）刻度尺；
（2）①��；②接觸面粗糙程度；物塊重；斜面傾斜程度；
③71%；
④斜面傾斜程度相同時，接觸面越光滑，機械效率越高．

點評 本題為斜面機械效率的測量實驗，考查了測量工具的選擇、機械效率的計算、影響機械效率大小的因素，利用好控制變量法分析是本題的關(guān)鍵．