Question

如圖所示，是小明同學探究影響斜面機械效率因素的裝置圖，他在實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿粗糙相同的斜面向上做勻速直線運動，實驗測量的部分數據如下表，請你解答下列問題：

實驗次數	物體重G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長s/m
1	3.0	0.10		0.50
2	3.0	0.25	2.4	0.50
3	3.0	0.35	2.8	0.50

（1）圖中顯示的第一次實驗時的拉力F=________ N．根據表中數據，可求出第二次實驗時，斜面的機械效率η=________；
（2）分析上述實驗數據可知，他研究斜面的機械效率與________ 的關系；
（3）若斜面是光滑的，則有用功________總功（選填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

解：（1）彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，示數為1.6N．
W_有=Gh=3N×0.25m=0.75J，
W_總=Fs=2.4N×0.5m=1.2J，
η===62.5%．
（2）實驗過程中，其它量保持不變，改變斜面的高度，改變了斜面的傾斜程度，探究斜面機械效率和斜面傾斜傾斜程度的關系．
（3）斜面光滑時，物體和斜面之間沒有摩擦，不用克服摩擦做額外功，有用功等于總功，機械效率等于1．
故答案為：（1）1.6N；62.5%；（2）斜面的傾斜程度；（3）等于．
分析：彈簧測力計讀數：確定每一個大格和每一個小格代表的示數．
知道物體重、斜面的高度、拉力、斜面長，求出有用功、總功、機械效率．
實驗過程中，物體重、斜面長都相同，改變斜面的高度，所以探究斜面機械效率跟斜面傾斜程度的關系．
利用斜面提升物體時，要克服摩擦力做額外功，如果斜面是光滑的，沒有摩擦力，不做額外功，有用功等于總功．
點評：斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關．斜面傾斜程度一定時，斜面越光滑，斜面機械效率越高；在斜面光滑程度一定時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高，越費力．