Question

小明同學在學過有關“機械效率”的知識后提出了一個問題：“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關系？”針對這個問題他做了在斜面上勻速拉動小車的探究實驗，并記錄實驗數據如下：

斜面傾 斜程度	小車重 G/N	小車上升 高度h/m	沿斜面 拉力F/N	小車移動 距離s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械 效率η
較緩	10	0.1	3	1	1	3	33%
較陡	10	0.2	4	1
最陡	10	0.4	6	1	4	6	67%

請根據以上實驗數據回答：
（1）“較陡”時，做的有用功為

 

，總功為

 

，機械效率為

 

．
（2）通過對上述實驗數據的分析，你對小明提出的問題可獲得的初步結論是：

 

．
（3）如果小明還想探究斜面的機械效率與物重的關系，實驗時應該控制哪些條件不變？

 

．

Answer 1

分析：（1）要解決此題需要搞清有用功、總功、機械效率的計算．W_有用=Gh、W_總=Fs、η=

W有用

W總

．
（2）小明提出的問題是“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關系？”所以在分析數據時，要特別注意機械效率隨斜面傾斜程度的變化．

解答：解：（1）W_有用=Gh=10N×0.2m=2J
W_總=Fs=4N×1m=4J
η=

W有用

W總

=

2J

4J

=50%
故答案為：2J；4J；50%．
（2）分析表格中數據，斜面的傾斜程度逐漸變大，機械效率也是逐漸升高．
故答案為：斜面的傾斜程度越大，其機械效率越高．
（3）要探究斜面機械效率與物重的關系，需要使斜面的傾斜程度相同，同時控制小車上升的高度（或小車在斜面上移動的距離）．而改變物體的重力，分別測量不同重力時斜面的機械效率，并通過分析得出結論．
故答案為：斜面的傾斜程度，小車上升的高度．

點評：此題通過實驗探究斜面的機械效率與斜面傾斜程度與物重之間的關系．其中考查了有用功、總功、機械效率的計算，對這幾個概念一定要做到真正理解，同時能根據實驗數據分析得出結論．