Question

为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系，小华在斜面上每次都匀速拉动物块（如图），实验数据记录如下：

实验次数	斜面倾角θ	物重G/N	物块上升高度h/m	拉力F/N	移动距离S/m	机械效率η
1	30°	5.0	0.25	3.4	0.50	73.5%
2	40°	5.0	0.35	4.2	0.50	83.3%
3	50°	10.0	0.35	8.4	0.50

（1）在实验操作中应沿斜面向上______拉动弹簧测力计．
（2）根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______J，总功是______J，机械效率为______．
（3）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越______，斜面的机械效率越______．

Answer 1

解：（1）用弹簧测力计拉着木块匀速运动，拉力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）第3次实验：
W_有用=Gh=10.0N×0.35m=3.5J，
W_总=FS=8.4N×0.50m=4.2J，
η=×100%=×100%≈83.3%．
（3）比较1和2两次实验，可见在物体重力和沿斜面长度不变的情况下，斜面倾角越大，所需拉力越大，斜面的机械效率越高．
故答案为：（1）匀速；（2）3.5；4.2；83.3%；（3）大；高．
分析：（1）利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小，要让木块做匀速运动．
（2）使用斜面提升物体做的有用功等于物体重力和上升高度的乘积，总功等于拉力和物体沿斜面移动距离的乘积，机械效率等于有用功和总功的比值；
（3）分析实验数据中斜面倾角、拉力的大小、以及机械效率的大小就可以得到结论．
点评：本题重点考查学生对实验数据的分析能力，要求能明确数据中每一个数值的含义，并能根据实验数据计算需要的物理量，归纳总结物理规律．