Question

在探究“斜面的機(jī)械效率高低與斜面的傾斜程度有什么關(guān)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(jī)械效率
較緩	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
較陡	10	0.2	4	1	2
最陡	10	0.4		1		6	66.6%

（1）當(dāng)斜面“較陡”時，總功為

4

J，斜面的機(jī)械效率為

50

%；
（2）當(dāng)斜面“最陡”時，沿斜面拉力為

6

N；做的有用功為

4

J；
（3）通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，需要的拉力越

大

．
（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，你可以獲得該實驗結(jié)論是：斜面越陡，

機(jī)械效率越高

．
（5）根據(jù)“功的原理”知識，我們知道，斜面

不能

省功．（填“能”、“不能”）

Answer 1

分析：（1）已知拉力和斜面長度，可以得到拉力做的總功；已知物重和斜面高度，可以得到有用功；已知有用功和總功，利用機(jī)械效率公式得到斜面的機(jī)械效率；
（2）已知總功和斜面長度，可以得到拉力；已知物重和斜面高度，可以得到有用功；
（3）比較第1列和第5列中的結(jié)果，可得出斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系；
（4）比較第1列和最后一列的結(jié)果可得出斜面機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系；
（5）功的原理：使用任何機(jī)械都不省功．

解答：解：
（1）當(dāng)斜面“較陡”時，總功為W_總=FL=4N×1m=4J，
斜面的機(jī)械效率為η=

W有用

W總

×100%=

2J

4J

×100%=50%；
（2）∵W=Fs，
∴當(dāng)斜面“最陡”時，沿斜面拉力為F=

W總

L

=

6J

1m

=6N，
有用功為W_有用=Gh=10N×0.4m=4J；
（3）比較1、5列中的結(jié)果可知，斜面越陡時，拉力越大，即越費力；
（4）比較1、8列中的結(jié)果可知，斜面越陡時，機(jī)械效率越高．
（5）使用任何機(jī)械都不能省功，所以使用斜面不能省功．
故答案為：
（1）4；50；（2）6；4；（3）大；（4）機(jī)械效率越高；（5）不能．

點評：此題的難點在于回答斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系、斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系，兩者不要混淆．