Question

【題目】小聰利用斜面進行如下的實驗。

（1）圖中的數據是在測量斜面機械效率時得到的，由此可知此時斜面的機械效率η＝______。

（2）為了進一步探究斜面的特點，小聰接著做了三次實驗，實驗數據如下表。

①分析表中數據可知，沿斜面向上勻速拉動同一物體時，斜面傾斜角度越大，機械效率越_________，拉力越_________。

②由表中第2次數據可知，此過程中鐵塊與斜面之間的摩擦力為______N。

Answer 1

【答案】（1）48% （2） ①高 大 ②3.7

【解析】

試題分析：（1）由圖中的數據可知，G=10N，h=0.2m，F=6.25N，s=0.7m，由此可知此時斜面的機械效率

η=（W有用/W總） ×100%=（Gh/Fs）×100%=（10N×0.2m/6.25N×0.7m）×100%=48%。

（2）①由于傾角θ越大，h/s越大，由Fs= Gh+fs可知， F= （Gh+fs）/s= Gh/s+f越大，所以，沿斜面向上的拉力將逐漸增大，斜面的機械效率η=[ Gh / （Gh+fs） ]×100%=1/[1+ fs/ Gh] ×100%將逐漸增大。

②由表中第2次數據可知，對物體做的有用功為W有用=Gh=10N×0.3m=3J；做的總功為W總= Fs =6.7N×1m=6.7J。則克服摩擦做額外功W額外= fL=6.7J-3J=3.7J，此過程中鐵塊與斜面之間的摩擦力為f= W額外/L=3.7J/1m=3.7N。