Question

16．某實驗小組的同學們在探究“斜面的機械效率”實驗時，用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊，收集了下表中的實驗數(shù)據(jù)．

實驗 次數(shù)	斜面的傾 斜程度	物塊重 力G/N	斜面高 度h/m	拉力 F/N	斜面長 度S/m	機械效 率η
1	較緩	5	0.2	2.4	1	41.7%
2	較陡	5	0.5	3.2	1	78.1%
3	最陡	5	0.7	4.3	1	81.4%

（1）分析表中的數(shù)據(jù)可得出：在其它條件一定時，斜面越緩越省力，斜面越陡機械效率越高（選填“高”或“低”）．
（2）該小組又進行了第4次實驗，他們在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長分別是0.5m和1m，用彈簧測力計拉動同一物塊沿斜面向上做勻速直線運動，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為4N，他們測得這種情況下斜面的機械效率為62.5%．把第4次與第2次測量結(jié)果相比較，還能得出：在其它條件一定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越低．

Answer 1

分析 （1）分析表格數(shù)據(jù)時，顯然拉力和機械效率的變化是因斜面的傾斜程度的改變而引起的．斜面的省力情況通過彈簧測力計測力計的示數(shù)體現(xiàn)，彈簧測力計的示數(shù)越小越省力；斜面的機械效率的大小從表中可以直接看出來；
（2）斜面的有用功是克服物塊重力做的功，知道物塊的重力和物塊上升的高度，可利用公式W_有用=Gh進行計算；總功是拉力做的功，知道拉力的大小和斜面的長，可利；用公式W_總=FS進行計算；最后根據(jù)機械效率的計算公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算出斜面的機械效率．

解答 解：
（1）由記錄的數(shù)據(jù)可以看出斜面的傾斜程度越緩時，沿斜面的拉力F越小，則斜面越省力；由記錄的數(shù)據(jù)可以看出斜面傾斜程度越陡時，斜面的機械效率越高．
（2）因為G=5N，h=0.5m，
所以克服物塊重力做的有用功為：W_有用=Gh=5N×0.5m=2.5J，
又F=4N，s=1m，
拉力做的總功為：W_總=Fs=4N×1m=4J，
則斜面的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2.5J}{4J}$×100%=62.5%．
要探究機械效率與斜面粗糙程度關(guān)系，必須保證斜面傾斜程度和長度相同的情況下（即高度相同，斜面長度相同），
第4次和第2次斜面的長度和高度相同，從數(shù)值上可以看出斜面越粗糙機械效率越�。�
故答案為：（1）緩；高．（2）62.5%；2，低．

點評 ①本題考查斜面的機械效率，要會分析實驗數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，關(guān)鍵是找準需要分析的項目．影響斜面機械效率的因素有物塊重力、斜面傾斜程度和斜面粗糙程度，注意控制變量法，在研究機械效率和某一因素關(guān)系時，要說明其他兩個因素保持一定．
②該題主要考查了計算斜面的有用功、總功、機械效率，以及斜面在生活中的應(yīng)用．