Question

在探究“斜面的機(jī)械效率高低與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用沿斜面向上的力F拉動(dòng)小車，使小車從斜面底端勻速運(yùn)動(dòng)到斜面頂端，如圖所示．多次改變斜面的粗糙程度，部分實(shí)驗(yàn)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：

斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長(zhǎng) S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率η（%）
很粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71
較粗糙	1	0.5	0.65	1	0.5	0.65	77
稍粗糙	1	0.5	0.6	1

（1）當(dāng)斜面粗糙程度“稍粗糙”時(shí)，做的有用功為

0.5

J；拉力F做的總功為

0.6

J：斜面的機(jī)械效率為

83.3

%（小數(shù)位參照表中相關(guān)數(shù)據(jù)）．
（2）通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以獲得該實(shí)驗(yàn)探究的初步結(jié)論是：斜面的機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度

有關(guān)

（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），斜面粗糙程度越小，斜面的機(jī)械效率越

高

（選填“高”或“低”）．
（3）當(dāng)斜面粗糙程度為“很粗糙”時(shí)，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是

0.2

 N．

Answer 1

分析：（1）由W=Fs可以求出有用功與總功，然后由效率公式求出斜面的效率．
（2）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．
（3）總功與有用功之差是額外功（克服摩擦力的功），然后由功的公式的變形公式求出摩擦力．

解答：解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，W_有=Gh=1N×0.5m=0.5J，總功W_總=Fs=0.6N×1m=0.6J；η=

W有

W總

×100%=

0.5J

0.6J

×100%≈83.3%；
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，斜面的機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面粗糙程度越小，斜面的機(jī)械效率越高；
（3）當(dāng)斜面粗糙程度為“很粗糙”時(shí)摩擦力的功W_額=W_總-W_有=0.7J-0.5J=0.2J，
∵W_額=fs，
∴摩擦力f=

W額

s

=

0.2J

1m

=0.2N．
故答案為：（1）0.5；0.6；83.3；（2）有關(guān)；高；（3）0.2．

點(diǎn)評(píng)：熟練應(yīng)用功的計(jì)算公式，知道有用功、總功與摩擦力功間的關(guān)系，認(rèn)真分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題．