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）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______．
（2）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______，斜面的机械效率与物重______ （填“有关”或“无关”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）斜面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；
（2）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．
解答：解：（1）有用功W_有用=Gh=10.0N×0.35m=3.5J，总功W_总=FS=8.4N×0.50m=4.2J，斜面的机械效率η==×100%=83.3%．
（2）比较1和2两次实验，可见在物体重力和沿斜面移动的距离不变的情况下，斜面倾角越大，所需拉力越大，斜面的机械效率越高；
比较2和3两次实验可见，斜面的机械效率与物体的重力无关．
故答案为：（1）3.5、4.2、83.3%；（2）大、高（或大）、无关．
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．