Question

8．某實驗小組的同學在探究斜面的機械效率時，如圖所示，他們用彈簧測力計拉著小車沿斜面向上勻速運動，收集了表中的實驗數據：

實驗的次數	斜面的傾斜程度	小車重量G/N	斜面的高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長s/m	機械效率
第1次	較緩	5	0.2	2.2	1	45%
第2次	較陡	5	0.5	3.6	1	69%
第3次	最陡	5	0.7	4.2	1	83%

（1）分析上表中的數據得出：斜面越坡度小，越省力；機械效率越低．
（2）該小組又做了第4次實驗：他們在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長分別為0.5m和1m，用彈簧測力計拉著這個小車沿斜面向上做勻速直線運動，讀出這時彈簧測力計的示數為4.5N，則他們測出斜面的機械效率為56%．
（3）把第4次與第2次的測量結果相比較，才能得出：斜面的機械效率與斜面粗糙程度的關系．

Answer 1

分析 （1）斜面的省力情況通過彈簧測力計測力計的示數體現，彈簧測力計的示數越小越省力；
斜面的機械效率的大小從表中可以直接看出來，判斷與斜面的關系；
（2）斜面的有用功是克服小車重力做功W_有=Gh，總功是拉力做功W_總=Fs，根據機械效率的計算公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算機械效率；
（3）探究斜面粗糙程度與機械效率關系時，必須控制斜面高度和長度相同．

解答 解：
（1）分析表中第二列與第五列對比斜面坡度與沿斜面拉力的變化情況，可知斜面坡度越小越省力；
分析表中第二列與第七列對比斜面坡度與機械效率的大小關系，可知斜面坡度越小機械效率越低；
（2）第4次實驗中，斜面的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{5N×0.5m}{4.5N×1m}$×100%≈56%；
（3）要研究接觸面的糟糙程度與機械效率的關系，必須保證斜面傾斜程度相同的情況下（即高度相同，斜面長度相同），分析粗糙程度與機械效率的關系時，應把第4次與第2次的測量結果相比較．
故答案為：（1）坡度小；低；（2）56%；（3）2．

點評 本題考查學生對探究斜面機械效率實驗的掌握情況，難度不大；分析實驗數據總結規律是中考常見題型，也是必備的物理能力，要加強這方面的訓練．