Question

小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的 倾斜程度	物体重 G/N	物体上升高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	物体移动距离 s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50

(1)根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为____焦，总功为____焦，机械效率是____；

(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越____；

(3)通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：____________________________________________________________________。

Answer

1.25 1.55 81% 费力 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，在物重和接触面的粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高

【解析】

(1)[1]第3次实验有用功为

W有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J

[2]总功为

W总=FS=3.1N×0.50m=1.55J

[3]斜面的机械效率为

η=×100%=×100%=81%

(2)[4]由表格可知，当倾斜程度增大时，拉力F也变大，所以越陡越费力。

(3)[5]由表格可知，当倾斜程度增大时，机械效率变大，前提是同一个物体，即物重一定，同一个斜面，即斜面粗糙程度一定。