Question

（2008?武漢）小明利用斜面進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)．

（1）圖中的數(shù)據(jù)是在測量斜面機(jī)械效率時得到的，由此可知此時斜面的機(jī)械效率η=

40%

．
（2）為了進(jìn)一步探究斜面的特點(diǎn)，小明接著做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

編號	傾斜角度	鐵塊重/N	拉力/N	斜面高度/cm	斜面長度/cm	機(jī)械效率
1	較小	10	4.9	10	100	20%
2	較大	10	6.7	30	100	45%
3	更大	10	8.3	50	100	60%

①分析表中數(shù)據(jù)可知，沿斜面向上勻速拉動同一物體時，斜面傾斜角度越大，機(jī)械效率越

高

，拉力越

大

．
②由表中第一行數(shù)據(jù)可知，此過程中鐵塊與斜面之間的摩擦力為

3.9

N．

Answer 1

分析：（1）對于斜面來說，克服物體重力做的功是有用功，可以用W_有用=Gh來計(jì)算；拉力做的功是總功，可以用W_總=Fs來計(jì)算；斜面的機(jī)械效率可以用η=

W有用

W總

來計(jì)算．
（2）對比表中三次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可以得出斜面傾斜角度對斜面機(jī)械效率和拉力的影響；
根據(jù)表中第1次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以求出有用功和總功，額外功等于總功與有用功之差，而克服摩擦力做的功是額外功，根據(jù)f=

W額外

s

可以求出摩擦力．

解答：解：（1）有用功為：W_有用=Gh=10N×0.2m=2J；總功為：W_總=Fs=6.25N×（0.7m+0.1m）=5J；
所以機(jī)械效率為：η=

W有用

W總

=

2J

5J

=40%．
（2）①分析對比表中三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隨著斜面傾斜角度的增大，機(jī)械效率也增大，拉力也越大；
②由圖中第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，有用功為：W_有用=Gh=10N×0.1m=1J；總功為：W_總=Fs=4.9N×1m=4.9J；
所以額外功為：W_額外=W_總-W_有用=4.9J-1J=3.9J，
所以物體與斜面之間的摩擦力為：f=

W額外

s

=

3.9J

1m

=3.9N．
故答案是：（1）40%；（2）高（大）；大；（3）3.9．

點(diǎn)評：該題主要考查了三種功及機(jī)械效率的計(jì)算方法，值得注意的是第（1）問當(dāng)物體升高20cm時，拉力通過距離的確定．