Question

小明用右图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关．
（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和

刻度尺

．
（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做匀速直线运动．木块上升过程中，动能

不变

（变大/变小/不变），重力势能

变大

（变大/变小/不变）．
（3）小明先后用两木块做实验探究重力对机械效率的影响，测量并计算得到下表所示的两组数据：

实验次数	木块重G/N	木块上升的高度h/m	拉力F/N	木块沿斜面移动距离s/m	机械效率η/%
1	2.0	0.10	0.9	0.39	57.0
2	4.0	0.10	2.7	0.20

①小明第二次实验所用时间为3s，拉力的功率是

0.18

W． 斜面的机械效率是

74.1

%．
②根据表中数据，能否得出斜面的机械效率与物体的重力关系的结论？如能，写出结论，如不能，请说明理由．
答：

不能

（能/不能）．结论或理由：

只控制斜面的高度相同，没有控制物体和斜面之间的粗糙程度不变

．

Answer 1

分析：（1）测量斜面的机械效率，要用弹簧测力计测量物体的重力、拉力，用刻度尺测量斜面的高度、斜面的长度．
（2）分析物体动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素进行考虑．
（3）知道拉力大小、斜面的长度，求出总功，求出功率．
要探究斜面的机械效率与物体的重力关系，要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不变．

解答：解：（1）探究斜面机械效率时，用到的测量工具有刻度尺和弹簧测力计．
（2）木块沿斜面匀速直线上升时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大．
（3）①W_总=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，
P=

W总

t

=

0.54J

3s

=0.18W．
W_有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
η=

W有

W总

=

0.4J

0.54J

=74.1%．
②斜面的机械效率跟斜面的高度、斜面的粗糙程度有关，所以探究斜面的机械效率与物体的重力关系，要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不变，实验中只控制斜面的高度相同，采用两个不同物体，没有控制物体和斜面之间的粗糙程度不变．
故答案为：（1）刻度尺；（2）不变；变大；（3）①0.18；71.4；②不能；只控制斜面的高度相同，没有控制物体和斜面之间的粗糙程度不变．

点评：掌握斜面机械效率高低的影响因素，利用控制变量法探究斜面机械效率的影响因素．
斜面的机械效率跟斜面的高度和斜面的粗糙程度有关，在斜面高度一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低；在斜面粗糙程度一定时，斜面越高，斜面机械效率越高，越费力．