Question

Ⅰ、下圖是小明同學斜面機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置．



實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動．實驗的部分數(shù)據(jù)如下：

實驗 次數(shù)	斜面的 傾斜程度	物塊重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 s/m	機械效率
1	較緩	10	0.1	5.0	1
2	較陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）小明探究的是斜面的機械效率跟______的關(guān)系．在第1次實驗中，斜面的機械效率為______，物塊和斜面的內(nèi)能增加了約______J．
（2）分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越______．若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應保持______不變．
Ⅱ、小華用20N的力把重為25N的物體沿著長為20cm、高為10cm的斜面，從斜面底端拉到頂端．則斜面的機械效率為______．

Answer 1

Ⅰ（1）表格中三次實驗斜面的長都是1m，而斜面的高度在變化，說明研究的是斜面的機械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系．第1次實驗中，斜面的機械效率為η= 

W有

W總

=

Gh

FS

=

10N×0.1m

5.0N×1m

=

1J

5J

=20%，計算過程也說明，在5J的總功中，只有1J是有用功，而另外4J則在克服摩擦的過程中由機械能轉(zhuǎn)化成了物塊與斜面的內(nèi)能；
（2）從第1次實驗到第3次實驗，斜面越來越陡，但斜面的機械效率卻由20%升高到60%，變得越來越高．根據(jù)控制變量法，若要探究斜面機械效率跟斜面粗糙程度的關(guān)系，就應保持斜面的傾斜程度不變；
Ⅱ?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)帶入公式就可以算出斜面的機械效率，這里還要注意一下長度單位的統(tǒng)一．η=

W有

W總

=

Gh

FS

=

25N×0.1m

20N×0.2m

=

2.5J

4J

=62.5%．
故答案為：Ⅰ、（1）斜面的傾斜程度，20%，4；
（2）高，斜面的傾斜程度；
Ⅱ、62.5%．