Question

在探究“斜面的機械效率高低與斜面的傾斜程度有什么關系”的實驗中，用沿斜面向上的力F拉動小車，使小車從斜面底端勻速運動到斜面頂端，如圖所示．多次改變斜面傾斜程度，部分實驗數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)回答下列問題：

斜面傾斜度	小車重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長s/m	有用功W有/J	總功W總/J	斜面的機械效率
較緩	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
較陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）當斜面“最陡”時，沿斜面拉力為

 

N；做的有用功為

 

J；斜面的機械效率為

 

%．
（2）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關系是：斜面越陡，需要的拉力越

 

．
（3）根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)，你可以獲得該實驗探究的初步結論是：

 

．

Answer 1

分析：（1）克服物體重力所做的功為有用功W_有=Gh；拉力所做的功為總功W_總=Fs；有用功與總功的比值是機械效率；
（2）根據(jù)表中的第一列與第四列知：斜面越陡需要的拉力越大，斜面越緩需要的拉力越��；
（3）實驗目的是探究“斜面的機械效率高低與斜面的傾斜程度有什么關系”，從表中第一列與第八列的數(shù)據(jù)可知，斜面的機械效率隨斜面的傾斜程度增大而增大．

解答：解：（1）W_有=Gh=10N×0.4m=4J；
由W_總=Fs得F=

W總

s

=

6J

1m

=6N；
η=

W有

W總

=

4J

6J

=66.7%；
（2）分析表中數(shù)據(jù)得：斜面越陡需要的拉力越大；
（3）分析表中第一列與第八列的數(shù)據(jù)可知，斜面的機械效率隨斜面的傾斜程度增大而增大．
故答案為：
（1）6；4；66.7；
（2）大；
（3）斜面的機械效率隨斜面的傾斜程度增大而增大．

點評：本題的難點在于回答斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系、斜面省力情況與斜面傾斜程度的關系，兩者不要混淆．