Question

小明思考“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”．针对这个问题他在用同一木板做的斜面上，做匀速直线拉动物块的探究实验，如图，并记录实验数据如下：

实验 次数	斜面的 倾斜程 度	物体重 G/N	物体上 升高度 h/m	沿斜面 拉力 F/N	物体移 动距离 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械 效率
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.5	0.50	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

（1）将表格中的空白数据填上．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越

 

．
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

 

（4）如果小明还想要探究斜面的机械效率与物体重力的关系，请你与他一起来完成实验：
①实验时应控制不变的条件是

 

；
②实验时需要的测量仪器有：

 

．

Answer 1

分析：（1）克服重力做的功为有用功，拉力做的功为总功，机械效率等于有用功与总功的比值；
（2）分析第2列与第5列的关系，发现斜面越陡拉力越大；
（3）表中数据在控制斜面粗糙程度一定的情况下，改变斜面的倾斜程度，机械效率随着改变；
（4）如果要探究斜面的机械效率与物体重力的关系，必须控制其它变量相同，还需要测量物重与拉力的仪器是--弹簧测力计．

解答：解：
（1）W_有=Gh=5N×0.25m=0=1.25J
W_总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J
η=

W有

W总

=

1.25J

1.55J

=81%
（2）从第2列与第5列的数据发现，斜面越陡，越费力；
（3）分析表中数据知，在控制斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高；
（4）①若要探究机械效率与物体重力的关系，需要控制斜面粗糙程度、斜面倾斜程度不变，只改变物体重力；
②测量仪器是弹簧测力计．
故答案为：
（1）1.25；1.55；81%
（2）费力
（3）接触面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高
（4）①斜面的倾斜程度与接触面粗糙程度一定，②弹簧测力计．

点评：本题考查斜面机械效率与什么因素有关，需要培养良好的分析数据、准确归纳的能力．