Question

小明學(xué)過機(jī)械效率后，提出了一個(gè)問題：“斜面的傾斜程度與斜面的機(jī)械效率有沒有關(guān)系？”針對(duì)這個(gè)問題他做了在斜面上勻速拉動(dòng)物塊的探究實(shí)驗(yàn)，如圖并記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	傾斜 程度	物重 G/N	物體上升 高度h/m	拉力 F/N	拉力移動(dòng) 距離S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械 效率
1	較緩	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
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）完成第3次實(shí)驗(yàn)表格中的數(shù)據(jù)．
（2）通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越______；
（3）通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你對(duì)斜面機(jī)械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=求出機(jī)械效率．
（2）分析表中第二列與第五列，斜面越陡越費(fèi)力，斜面越緩越省力．
（3）分析表中第二列與第九列，斜面傾斜程度越大斜面機(jī)械效率越高．
解答：解：（1）第3次實(shí)驗(yàn)：
W_有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J，
W_總=Fs=3.1N×0.5m=1.55J，
η==≈81%；如下表所示：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	傾斜 程度	物重 G/N	物體上升 高度h/m	拉力 F/N	拉力移動(dòng) 距離S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械 效率
1	較緩	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
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	1.25	1.55	81%

（2）從表中數(shù)據(jù)知：斜面傾斜程度越大，需要的拉力越大，即：斜面越陡越費(fèi)力；
（3）實(shí)驗(yàn)中在控制了物重、斜面與物體接觸面的粗糙程度等相同的情況下，斜面傾斜程度越大斜面機(jī)械效率越高；
故答案為：（1）如上表所示；（2）費(fèi)力；（3）斜面越陡，機(jī)械效率越高．
點(diǎn)評(píng)：本題通過實(shí)驗(yàn)探究斜面的機(jī)械效率、省力與斜面傾斜程度的關(guān)系．其中考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，對(duì)這幾個(gè)概念一定要做到真正理解，同時(shí)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論．