Question

小雅學過機械效率后，提出了一個問題“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關系？”．針對這一問題她做了在斜面上勻速運動物塊的探究實驗（如圖所示），并記錄實驗數據如下：

實驗 次數	斜面傾 斜程度	物重 G/N	物體上升的 高度h/m	沿斜面拉力 F/N	物體移動的 距離s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η
1	較緩	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	62.5%
2	較陡	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）第3次實驗填人表格中的數據：有用功為

1.25

J，總功為

1.55

J，機械效率為

80.6%

．
（2）通過對上述實驗數據的分析，你對斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系可獲得的初步結論是：

斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高

（3）如果小雅還想要探究斜面機械效率與物重的關系，實驗時應控制哪些條件不變？

應控制斜面的傾斜程度和斜面與物體接觸面的粗糙程度不變

．

Answer 1

分析：（1）克服重力做的功為有用功；拉力做的功為總功；有用功與總功的比值是機械效率；
（2）分析表中實驗數據，根據實驗控制的變量與實驗數據得出實驗結論；
（3）小明要探究斜面機械效率與物重的關系，應采用控制變量法：控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同，只改變物重．

解答：解：（1）由表中第3次驗數據可知：
W_有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J；W_總=Fs=3.1N×0.5m=1.55J；
效率η=

W有

W總

×100%=

1.25J

1.55J

×100%≈80.6%；
（2）由表中實驗數據可知，斜面粗糙程度、物體重力相同而斜面傾斜程度不同，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高，由此可得：斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；
（3）根據控制變量法的思想，要探究斜面機械效率與物重的關系，必須控制斜面傾斜程度、斜面與物體接觸面的粗糙程度相同．
故答案為：（1）1.25；l.55；80.6%；（2）斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；（3）應控制斜面的傾斜程度和斜面與物體接觸面的粗糙程度不變．

點評：此題通過實驗探究斜面的機械效率與斜面傾斜程度與物重之間的關系．其中考查了有用功、總功、機械效率的計算，對這幾個概念一定要做到真正理解，同時能根據實驗數據分析得出結論．