Question

小雅學(xué)過機(jī)械效率后，提出了一個問題“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒有關(guān)系？”．針對這一問題她做了在斜面上勻速運(yùn)動物塊的探究實(shí)驗（如圖所示），并記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗 次數(shù)	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(jī)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(shí)驗填人表格中的數(shù)據(jù)：有用功為

1.25

J，總功為

1.55

J，機(jī)械效率為

80.6%

．
（2）通過對上述實(shí)驗數(shù)據(jù)的分析，你對斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系可獲得的初步結(jié)論是：

斜面傾斜程度越大，斜面機(jī)械效率越高

（3）如果小雅還想要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系，實(shí)驗時應(yīng)控制哪些條件不變？

應(yīng)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(jī)械效率；
（2）分析表中實(shí)驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗控制的變量與實(shí)驗數(shù)據(jù)得出實(shí)驗結(jié)論；
（3）小明要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系，應(yīng)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(shù)據(jù)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(shí)驗數(shù)據(jù)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(jī)械效率越高，由此可得：斜面傾斜程度越大，斜面機(jī)械效率越高；
（3）根據(jù)控制變量法的思想，要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)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(jī)械效率越高；（3）應(yīng)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(diǎn)評：此題通過實(shí)驗探究斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度與物重之間的關(guān)系．其中考查了有用功、總功、機(jī)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(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論．