Question

如圖示為一個高度不變、長度可調(diào)節(jié)的粗糙斜面．小秦同學用此斜面探究斜面的機械效率與斜面傾角θ的關系．
（1）實驗方法：用彈簧測力計將同一物體沿粗糙程度相同的斜面上拉．保持斜面高度不變，通過改變斜面的

 

調(diào)節(jié)斜面傾角θ的大小，進行多次實驗，測量并記錄有關數(shù)據(jù)．
（2）實驗前，先測出物體的重力．實驗過程中，沿斜面拉動物體，拉力的方向應與斜面保持平行，物體要保持

 

運動狀態(tài)．
（3）下表為實驗得到的部分數(shù)據(jù)，請你在表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)．

斜面傾角 θ	物重G/N	斜面高h/m	斜面長 s/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率η
22°	2	0.50	1.335	1.61	1.00	2.149	46.5%
30°	2	0.50	1.000	1.67	1.00		59.9%
45°	2	0.50	0.707	2.04	1.00	1.442	69.3%
60°	2	0.50	0.577	2.13	1.00	1.229	81.4%
70°	2	0.50	0.523	2.15	1.00	1.124	89.0%
75°	2	0.50	0.518	2.10	1.00	1.088
80°	2	0.50	0.508	2.08	1.00	1.057	94.6%
85°	2	0.50	0.502	2.05	1.00	1.029	97.2%

（4）分析表中數(shù)據(jù)，得出探究的結(jié)論：隨著斜面傾角增大，有用功不變，總功減小，額外功

 

，機械效率增大．
（5）觀察表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：將同一物體沿粗糙程度相同的斜面勻速上拉，隨著斜面傾角θ增大，拉力先

 

后

 

．
（6）實驗總結(jié)：有資料說，將同一物體沿粗糙程度相同的斜面勻速上拉，隨著斜面傾角θ增大，拉力一直增大．小秦同學仔細檢查自己的實驗過程，操作正確；又換用不同斜面進行多次實驗，均得出“θ增大，拉力并非一直增大”．對此，你的科學態(tài)度是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖示可知，斜面越長，斜面與水平面的夾角越��；
（2）測量機械效率時，要使物體做勻速直線運動；
（3）根據(jù)η=

W有

W總

即可求出第二次實驗的總功和第六次實驗斜面的機械效率；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析有用功、總功、額外功與機械效率的關系，注意運用控制變量法進行分析；
（5）根據(jù)表中拉力與傾角的關系進行分析；
（6）對待實驗要用事實說話，注意多次實驗找出普遍規(guī)律．

解答：解：（1）根據(jù)題意可知，斜面越長，斜面與水平面的夾角越小，因此可以通過改變斜面的長度來調(diào)節(jié)斜面傾角θ的大��；
（2）實驗過程中，沿斜面拉動物體，拉力的方向應與斜面保持平行，物體要保持勻速直線運動狀態(tài)；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第二次實驗中，有用功為1J，機械效率為59.9%，
∵η=

W有

W總

∴W_總=

W有

η

=

1J

59.9%

≈1.67J；
第六次實驗中，有用功為1J，總功為1.088J，則機械效率：η=

W有

W總

×100%=

1J

1.088J

×100%≈91.9%；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，隨著斜面傾角增大，有用功不變，總功減小，機械效率增大，則額外功減小，即隨著斜面傾角增大，有用功不變，總功減小，額外功減小，機械效率增大；
（5）觀察表中第一列和五列數(shù)據(jù)可知，將同一物體沿粗糙程度相同的斜面勻速上拉，隨著斜面傾角θ增大，拉力先變大后變小；
（6）通過自己多次實驗得出的實驗結(jié)論，具有的科學態(tài)度是尊重事實．
故答案為：（1）長度；（2）勻速直線；（3）1.67；91.9%；（4）減小；（5）變大；變��；（6）尊重事實．

點評：本題考查了總功、機械效率的計算以及實驗數(shù)據(jù)處理能力，認真分析實驗數(shù)據(jù)、應用控制變量法即可正確解題．