Question

【題目】小明在探究“斜面的機械效率”的實驗中，用長度s=0．50m的木板搭成一個斜面，用彈簧測力計將重力G=5．0N的物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端．

L/m	0．45	0．40	0．35	0．30
W額外/J	0．90	0．80	0．70	0．60

（1）小明在實驗中，調整斜面高度為h=0．22m，將物塊從斜面底端勻速拉至頂端的過程中，彈簧測力計的示數F=4．0N，則有用功為 J；

（2）小明利用上述器材進一步研究發現，木板搭成傾角不同的斜面時，將物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端的過程中，額外功W額外與斜面的水平長度L（木板在水平面上的正投影長度）的關系如上表；

①通過數據分析，小明得出結論：W額外與L成 比；

②當斜面的水平長度L=0．40m時，斜面的機械效率為 ．

Answer 1

【答案】（1）1．1；（2）①正；②65．2%

【解析】

試題分析：（1）有用功W有 =Gh=5N×0．22=1．1J，

（2）①由表中實驗數據可知，W額外 與L成正比；

②當斜面的水平長度L=0．40m時，根據直角三角形的知識可知，斜面高度h′=，此時有用功W有 ′=Gh′=5N×0．3m=1．5J，

總功W總 ′=W有 ′+W額外 =1．5J+0．80J=2．3J，

效率η′=W有′/W總′=1．5J/2．3J×100%=65．2%；