Question

在码头上，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他
用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

实验 次数	斜面倾角θ	物块重量 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	斜面的机械效率
1	30	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
2	30	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8		60%
3	45	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上______拉动木块．
（2）根据表格中数据补充完整．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想______（填写字母）是______（填“正确”或“不正确”）；通过对比实验②、③两组数据，可以得出的探究结论是：______．

Answer

（1）物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数和拉力的大小相等；
（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即η=；总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总=Fs．
（3）对比实验①、②数据发现，控制的是斜面的倾角，改变的是物体的重力；对比实验②、③数据发现，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角．
【解析】
（1）只有物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；
（2）第①次实验斜面的机械效率：
η=×100%=×100%=60%；
第二次实验中总功：
W总=Fs=2.5N×1.2m=3.0J．

实验
次数 斜面倾角θ 物块重量
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 斜面的机械效率
1 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0  60%
2 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8  3.0 60%
3 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%

（3）对比实验①、②数据，控制的是斜面的斜面倾角，改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A；两次斜面的机械效率相同，说明斜面的机械效率与重力无关，即猜想A不正确．
对比实验②、③数据，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角，且倾角越大效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．
故答案为：（1）匀速；（2）如上表所示；（3）A；不正确；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高．