Question

小明同學想通過實驗來探究斜面的機械效率和什么因素有關(guān)．他猜想斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度及斜面的傾斜度有關(guān)．他設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，實驗中保持木塊的拉力與斜面平行，并且勻速拉動木塊．
（1）下面是小明在實驗中得到的數(shù)據(jù)，請你將表中未完成的空格填寫完整．

實驗次數(shù)	斜面傾斜程度	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η（%）
①	30°	粗糙	0.5	0.20	0.35	0.4	0.1	0.14	71
②	30°	稍光滑	0.5	0.20	0.30	0.4	______	______	______
③	60°	粗糙	0.5	0.28	0.45	0.4	0.14	0.18	78

（2）根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，請你幫小明同學總結(jié)得到的實驗結(jié)論：
通過對比實驗1和2，結(jié)論1：______．
通過對比實驗1和3，結(jié)論2：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=求出第二次斜面的機械效率；
（2）斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關(guān)，在斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；在斜面傾斜程度一定時，斜面越光滑，斜面機械效率越高．
解答：解：（1）第②次實驗：
W_有=Gh=0.5N×0.2m=0.1J，
W_總=Fs=0.3N×0.4m=0.12J，
η==≈83%．
（2）對比實驗1和2可知，斜面的傾斜程度相同，斜面越光滑，斜面的機械效率越高，
故可得結(jié)論：在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高．
（3）對比實驗1和3可知，斜面粗糙程度相同，傾斜程度越大，機械效率越高，
故可得結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面傾角越大，機械效率越高．
故答案為：
（1）0.1；0.12；83；
（2）在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高；在斜面粗糙程度相同時，斜面傾角越大，機械效率越高．
點評：通過探究斜面的機械效率的實驗考查了有用功、總功、機械效率的計算，關(guān)鍵是根據(jù)控制變量法分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論．