Question

3．為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系，小黃同學(xué)用彈簧測(cè)計(jì)拉著同一木塊沿粗糙程度相同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示，實(shí)數(shù)據(jù)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面的傾斜程度	木塊重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長(zhǎng)s/m	機(jī)械效率η
1	較緩	10	0.4	6.6	1
2	較陡	10	0.5	7.6	1	65.8%
3	最陡	10	0.6	8.4	1	71.4%

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求出第1次實(shí)驗(yàn)：有用功是4J，總功是6.6J，機(jī)械效率是60.6%，拉木塊時(shí)克服摩擦力做的功是2.6J．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜面傾斜程度越陡，所需的拉力越大，斜面的機(jī)械效率越高．

Answer 1

分析 （1）利用斜面時(shí)，有用功利用W_有=Gh計(jì)算，總功利用W_總=Fs計(jì)算，機(jī)械效率利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$計(jì)算；木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木塊與斜面之間有摩擦，克服摩擦力做的功為額外功；
（2）根據(jù)控制變量法，比較第二列和最后一列即可得出斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系．

解答 解：
（1）第一次實(shí)驗(yàn)：
有用功為：W_有=Gh=10N×0.4m=4J；
總功為：W_總=FS=6.6N×1m=6.6J；
斜面的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{4J}{6.6J}$×100%≈60.6%；
拉木塊時(shí)克服摩擦力做的功為：W_額=W_總-W_有=6.6J-4J=2.6J；
（2）由表格可知，當(dāng)其他條件相同時(shí)，斜面傾斜程度不同，斜面的機(jī)械效率也不同，故可的結(jié)論：在其他條件不變的情況下，斜面傾斜程度越陡，所需的拉力越大，斜面的機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）4；6.6；60.6%；2.6；（2）大；高．

點(diǎn)評(píng) 影響斜面機(jī)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(jī)械效率和某一因素關(guān)系時(shí)，要說(shuō)明其他兩個(gè)因素保持一定．