Question

小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關？小華提出了以下的猜想：
A．斜面的機械效率可能與物體的重力有關．
B．斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關．
小華同學為了證實自己的猜想是否正確，于是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進行了實驗探究，記錄的實驗數據如表：

實驗 次數	斜面傾角θ	物塊重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總 功 W總/J	斜面的機械效率
①	300	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0	60%
②	300	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8	3.0	60%
③	450	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在實驗操作過程中，應沿斜面向上______拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向______移動（填“左”或“右”）；
（2）通過對比實驗①、②數據，可得出的探究結論是______；通過對比實驗②、③數據，可以得出的探究結論是______；
（3）除了小華的猜想以外，請你猜想斜面的機械效率還可能與______（寫出一個）有關．

Answer 1

解：（1）拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物體做勻速直線運動時，根據二力平衡的知識，受到的摩擦力才等于彈簧測力計拉力的大小；斜面的傾角靠長木板下面的木塊左右移動來改變，木塊向左移動傾角變大，木塊向右移動傾角變小．
（2）對比實驗①、②數據，控制的是斜面的傾斜程度（斜面傾角），改變的是物體的重力，因此是研究斜面機械效率與物體重力的關系，驗證的是猜想A；對比實驗②、③數據，可以得出的結論是在其它條件相同時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高（或在其它條件相同時，斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關）．
（3）影響斜面機械效率的因素很多，斜面的粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等．
故答案為：（1）勻速；左；（2）在其它條件相同時，斜面的機械效率與物體的重力無關；在其它條件相同時，斜面的傾斜程度越大，斜面的機械效率越高；（3）斜面的粗糙程度．
分析：（1）物體做勻速直線運動時，受到的力才是平衡力；斜面的傾角指的是木板與水平面的夾角，斜面傾角變大，就是木板與水平面的夾角變大．
（2）對比實驗①、②數據發現，控制的是斜面的傾斜程度（斜面傾角），改變的是物體的重力；對比實驗②、③數據發現，控制的是物體的重力，改變的是斜面的傾斜程度．
（3）影響斜面機械效率的因素很多，主要從有用功和額外功的角度考慮，例如斜面粗糙程度、木板的長度、拉木塊速度、木板的面積等．
點評：本題為探究實驗題，考查了學生分析實驗數據得出結論的能力，注意控制變量法的結論描述有三個層次，應靈活選用：（1）（控制變量）一定時，（結果）和（原因）有關；（2）（控制變量）一定時，（原因）越（　　），（結果）就越（　　）；（3）（控制變量）一定時，（結果）和（原因）成（　　）比．