Question

小明思考“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關系？”．針對這個問題他在用同一木板做的斜面上，做勻速直線拉動物塊的探究實驗，如圖，并記錄實驗數據如下：

實驗 次數	斜面的 傾斜程 度	物體重 G/N	物體上 升高度 h/m	沿斜面 拉力 F/N	物體移 動距離 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械 效率
1	較緩	5.0	0.10	1.6	0.5	0.50	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）將表格中的空白數據填上．
（2）通過對上述實驗數據的分析，你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關系是：斜面越陡，越

 

．
（3）通過對上述實驗數據的分析，你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結論是：

 

（4）如果小明還想要探究斜面的機械效率與物體重力的關系，請你與他一起來完成實驗：
①實驗時應控制不變的條件是

 

；
②實驗時需要的測量儀器有：

 

．

Answer 1

分析：（1）克服重力做的功為有用功，拉力做的功為總功，機械效率等于有用功與總功的比值；
（2）分析第2列與第5列的關系，發現斜面越陡拉力越大；
（3）表中數據在控制斜面粗糙程度一定的情況下，改變斜面的傾斜程度，機械效率隨著改變；
（4）如果要探究斜面的機械效率與物體重力的關系，必須控制其它變量相同，還需要測量物重與拉力的儀器是--彈簧測力計．

解答：解：
（1）W_有=Gh=5N×0.25m=0=1.25J
W_總=Fs=3.1N×0.5m=1.55J
η=

W有

W總

=

1.25J

1.55J

=81%
（2）從第2列與第5列的數據發現，斜面越陡，越費力；
（3）分析表中數據知，在控制斜面粗糙程度一定時，斜面越陡，機械效率越高；
（4）①若要探究機械效率與物體重力的關系，需要控制斜面粗糙程度、斜面傾斜程度不變，只改變物體重力；
②測量儀器是彈簧測力計．
故答案為：
（1）1.25；1.55；81%
（2）費力
（3）接觸面粗糙程度一定時，斜面越陡，機械效率越高
（4）①斜面的傾斜程度與接觸面粗糙程度一定，②彈簧測力計．

點評：本題考查斜面機械效率與什么因素有關，需要培養良好的分析數據、準確歸納的能力．