Question

7．小明利用斜面搬運(yùn)物體的過(guò)程中，提出了一個(gè)問(wèn)題：“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒(méi)有關(guān)系？”針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，他通過(guò)在斜面上拉動(dòng)物體進(jìn)行了探究（如圖所示），測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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(dòng)距離S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率η
1	較緩	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	較陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.10	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50		1.55

（l）沿斜面拉動(dòng)物體時(shí)，應(yīng)使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求出第③次實(shí)驗(yàn)中拉力所做的有用功為1.25J，機(jī)械效率是80.6%．
（3）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越緩，越省力．
（4）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)斜面機(jī)械效率的問(wèn)題可獲得的初步結(jié)論是：在其它條件不變的情況下，斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，傾斜程度越大，機(jī)械效率越高．

Answer 1

分析 （1）沿斜面拉動(dòng)物體時(shí)，應(yīng)使其做勻速運(yùn)動(dòng)；
（2）根據(jù)W_有用=GH算出有用功；由機(jī)械效率的計(jì)算式可求得機(jī)械效率；
（3）通過(guò)分析表格可看出，實(shí)驗(yàn)1中所用的力最小，而實(shí)驗(yàn)1中斜面較緩；
（4）通過(guò)比較三次實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)斜率與斜面傾斜程度的關(guān)系．

解答 解：（1）為了使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)沿斜面勻速拉動(dòng)物體；
（2）有用功W_有=Gh=5N×0.25m=1.25J，
總功：W_總=Fs=3.1N×0.5m=1.55J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{1.25J}{1.55J}$×100%=80.6%；
（3）通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)1中力最小，實(shí)驗(yàn)3中力最大，而實(shí)驗(yàn)1中斜面最緩，實(shí)驗(yàn)3中斜面最陡，
故可得：在粗糙程度一定時(shí)，斜面傾斜程度較緩較省力；
（4）由數(shù)據(jù)分析可知，三次實(shí)驗(yàn)中，斜面越陡，機(jī)械效率越高；
故斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，傾斜程度越大，機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）勻速直線；（2）1.25；80.6%；（3）省力；（4）斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，傾斜程度越大，機(jī)械效率越高．

點(diǎn)評(píng) 影響斜面機(jī)械效率的因素有：提升物體的重力、斜面的粗糙程度、斜面的傾斜程度，研究機(jī)械效率與其中某個(gè)因素的關(guān)系，采用控制變量法的思想．