Question

小明用如圖裝置探究斜面的機械效率與哪些因素有關．
（1）要測量斜面的機械效率，除了長木板和木塊（如圖所示）外，還需要的主要測量工具是彈簧測力計和

刻度尺

．
（2）小明先后用兩木塊做實驗探究重力對機械效率的影響，測量并計算得到下表所示的兩組數據：

實驗次數	木塊重G/N	木塊上升的高度h/m	拉力F/N	木塊沿斜面移動距離s/m	機械效率η/%
1	2.0	0.10	0.9	0.39	57.0
2	4.0	0.10	2.7	0.20

①小明第二次實驗所用時間為3s，拉力的功率是

1.8

W． 斜面的機械效率是

74.1

%．
②根據表中數據，能否得出斜面的機械效率與物體的重力關系的結論？如能，寫出結論，如不能，請說明理由．
答：

不能

（能/不能）．結論或理由：

兩次實驗沒有保持斜面的傾斜程度相同；僅根據一次對比實驗得結論不可靠（或實驗次數太少，不能得出普遍規(guī)律）

．

Answer 1

分析：（1）測量斜面的機械效率，要用彈簧測力計測量物體的重力、拉力，用刻度尺測量斜面的高度、斜面的長度．
（2）①根據表中實驗數據，由W=Fs求出拉力的功，由功率公式求出拉力的功率；由W=Gh求出有用功，然后由效率公式求出斜面的機械效率．
②要探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度不變；且一次對比實驗不能得到普遍成立的結論，因偶然性太大．

解答：解：（1）探究斜面機械效率時，用到的測量工具有刻度尺和彈簧測力計．
（2）①拉力的功W=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，拉力的功率P=

W

t

=

0.54J

3s

=0.18W；
有用功W_有=Gh=4.0N×0.10m=0.4J，斜面的機械效率η=

W有

W

×100%=

0.4J

0.54J

×100%≈74.1%；
②斜面的機械效率跟斜面斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關，所以探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，采用斜面的長度不同，即沒有控制斜面的傾斜程度不變；并且僅根據一次對比實驗得結論不可靠，得不出普遍規(guī)律，故不能得出實驗結論．
故答案為：（1）刻度尺；（2）①1.8；74.1；②不能；兩次實驗沒有保持斜面的傾斜程度相同；僅根據一次對比實驗得結論不可靠（或實驗次數太少，不能得出普遍規(guī)律）．

點評：解決本體的關鍵：一是知道影響斜面機械效率的因素，并會利用控制變量法設計探究實驗；二是知道多次實驗的目的和會分析、處理實驗數據．