Question

小明主动提出为当地图书馆建造一条供残疾人使用的轮椅斜面通道．斜面的设计方案还没有最后确定，所以小明利用长度一定的木板，做了如图所示的斜面实验，通过增加书本来改变斜面的高度以寻找合适的斜面坡度，实验数据如下：

实验次数	重力/N	升高/m	有用功/J	拉力/N	移动距离/m	总功/J	机械效率/%
1	5	0.15	①	2.2	0.5	1.1	68
2	5	0.20	1	2.7	0.5	1.35	②
3	5	0.25	1.25	③	0.5	1.55	81

（1）通过计算，求出以上表格中的空缺的数据．
（2）通过对表格中数据的分析，如果只考虑省力这个事实，你认为哪种坡度最适合轮椅使用？在决定坡度的时候还得考虑其它哪个因素？

Answer 1

分析：（1）已知重力和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功，已知拉力和运动的距离，利用公式W=FS可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率．
（2）如果只考虑省力这个事实从表中可以看出，最省力的一次是哪一次，从表中可以看出坡度越高机械效率越高．

解答：解：（1）有用功W_有用=Gh=5N×0.15m=0.75J，机械效率η=

W有用2

W总2

=

1J

1.35J

=74%，拉力F₃=

W3

S3

=

1.55J

0.5m

=3.1N．
故答案为：0.75；74，3.1．
（2）通过对表格中数据的分析，如果只考虑省力这个事实，第一次的坡度最合适，在决定坡度的时候还得考虑机械效率，因为坡度越高，机械效率越高．

点评：本题考查有用功、机械效率、拉力等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是通过表中数据得出结论．