Question

．（5分）小明用如圖所示的裝置探究斜面的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，測(cè)量數(shù)據(jù)記錄如下表：

（1）在第1、2、3次試驗(yàn)中，改變斜面的材料的目的是                            。
（2）在第二次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為              ，物體受到的摩擦力為      N。
（3）分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)其他條件一定時(shí)，                    。
（4）若通過(guò)分析第1、4、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越大。你認(rèn)為存在的問(wèn)題是：                                                        。 

Answer 1

分析：（1）選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，接觸面的粗糙程度不同；
（2）拉力做的功為總功，有用功與總功的比值為機(jī)械效率；假設(shè)沒(méi)有摩擦力時(shí)應(yīng)需要的拉力為F′，則摩擦力為f=F-F′；
（3）分析1、2、3知，斜面粗糙程度不同，斜面的機(jī)械效率不同；
（4）要研究斜面傾斜程度與斜面的機(jī)械效率的關(guān)系，必須保證其它條件一樣．
解答：解：（1）選用不同的接觸面材料，目的是研究機(jī)械效率與接觸面的粗糙程度的關(guān)系；
（2）有用功為：W_有=Gh=7N×0.5m=3.5J；
總功為：W_總=FS=6N×1m=6J；
斜面的機(jī)械效率為：η=×100%=×100%=58.3%；
若沒(méi)有摩擦?xí)r則根據(jù)F′L=Gh得：
F′===3.5N，
∴摩擦力為f=F-F′=6N-3.5N=2.5N．
（3）分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)斜面傾角、斜面高、斜面長(zhǎng)、物重等條件一定時(shí)，發(fā)現(xiàn)斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越��；
（4）第1、4、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，目的是研究斜面傾斜程度與斜面的機(jī)械效率的關(guān)系，但是其中變量太多，沒(méi)有控制好變量，即沒(méi)有控制斜面的粗糙程度相同．
故答案為：
（1）改變斜面的粗糙程度；
（2）58.3%；2.5；
（3）斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越��；
（4）沒(méi)有控制斜面的粗糙程度相同．