解题思路:(1)本题求总功,有用功,机械效率,分别用公式W总=Fs、W有用=Gh、η=
W
有用
W
总
×100%求出;
(2)比较①②两次实验可知斜面的粗糙程度不同,两次的机械效率大小不同,从而可知斜面的机械效率大小与斜面的摩擦程度有关;
(3)根据①和③中的倾斜角可知,斜面倾斜角不同,两次实验的斜面的机械效率也不同,由此即可得出结论;
(4)利用控制变量法,若要验证斜面的机械效率跟物体的重力有关,就必须控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度这些量不改变.
(1)①中的机械效率为η=
W有用
W总×100%=[1N×0.5m/0.7N×1m]×100%=71%;
②中的总功为;W=Fs=0.6N×1m=0.6J;
③中的有用功为:W有用=Gh=1N×0.7m=0.7J;
(2)对比①②数据得:斜面越光滑,机械效率越大,即摩擦力越小,机械效率越大,故机械效率与斜面的粗糙程度有关;
(3)由①中的倾斜角30°和③中的倾斜角45°可知,斜面倾斜角不同,所用拉力不同,其机械效率也不同,说明当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越高;
(4)通过对比①②数据得机械效率与斜面的粗糙程度有关;通过对比实验①③数据可得斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越高;
因此若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不改变.
故答案为:
(1)表中数据上、中、下三空分别为71、0.6、0.7;
(2)B;
(3)高(或大);
(4)斜面的粗糙程度(或粗糙程度)
点评:
本题考点: 斜面的机械效率;功的计算.
考点点评: (1)根据重力、高度、拉力、斜面长能进行有用功、总功、机械效率的简单计算;
(2)斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度影响斜面的机械效率.本题为运用所学知识解决实际问题的题目,应通过分析找出相应的物理规律加以应用.