Question

小华在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：

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；

为了验证自己的猜想，小华用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：

实验次数	斜面倾角	物重G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m
①	45°	1	0.7		1
②	30°	1	0.5	0.7	1
③	30°	2	0.5	1.4	1

（1）在实验过程中，应沿斜面向上匀速直线拉动木块；

（2）第①次实验测量沿斜面拉力时，测力计示数如图，则第1次实验的机械效率为________%，物体与斜面之间的摩擦力为________N；

（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想________，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是________________。

Answer

77.8% 0.2N B 当斜面倾角相同时，斜面的机械效率与物体的重力无关

【解析】

(2)[1]由图知道，弹簧秤的分度值是0.1N，此时的示数是0.9N；由表中数据，第①次实验中，拉力做的总功是：

W总=Fs=0.9N×1m=0.9J，

有用功是：

W有用=Gh=1N×0.7m=0.7J，

故斜面的机械效率是：

；

[2]实验中，额外功为克服物体与斜面间的摩擦力所做的功，则克服摩擦力所做的功是：

W额外 =W总 -W有 =0.9J-0.7J=0.2J；

由W =Fs知道，物体与斜面之间的摩擦力是：

(3)[3]对比实验①②的数据知道，控制的是物体的重力相同，改变的是斜面倾角，可以用来验证猜想是：斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关，即验证的是猜想B；

[4]对比②③两次实验数据知道，控制的是斜面倾角相同，改变的是物体的重力，研究的是斜面的机械效率与物体重力的关系，可初步得出的结论是：当斜面倾角相同时，斜面的机械效率与物体的重力无关。