Question

在探究“斜面的機械效率高低與斜面的粗糙程度有什么關系”的實驗中，用沿斜面向上的力F拉動小車，使小車從斜面底端勻速運動到斜面頂端，如圖所示．多次改變斜面的粗糙程度，部分實驗數據記錄在下面的表格中，根據表格中數據回答下列問題：

斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率η（%）
很粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71
較粗糙	1	0.5	0.65	1	0.5	0.65	77
稍粗糙	1	0.5	0.6	1

（1）當斜面粗糙程度“稍粗糙”時，做的有用功為

0.5

J；拉力F做的總功為

0.6

J：斜面的機械效率為

83.3

%（小數位參照表中相關數據）．
（2）通過對上述實驗數據的分析，可以獲得該實驗探究的初步結論是：斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度

有關

（選填“有關”或“無關”），斜面粗糙程度越小，斜面的機械效率越

高

（選填“高”或“低”）．
（3）當斜面粗糙程度為“很粗糙”時，物體在斜面上運動時受到的摩擦力是

0.2

 N．

Answer 1

分析：（1）由W=Fs可以求出有用功與總功，然后由效率公式求出斜面的效率．
（2）分析表中實驗數據，然后得出結論．
（3）總功與有用功之差是額外功（克服摩擦力的功），然后由功的公式的變形公式求出摩擦力．

解答：解：（1）由表中實驗數據可知，W_有=Gh=1N×0.5m=0.5J，總功W_總=Fs=0.6N×1m=0.6J；η=

W有

W總

×100%=

0.5J

0.6J

×100%≈83.3%；
（2）由表中實驗數據可知，斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度有關，斜面粗糙程度越小，斜面的機械效率越高；
（3）當斜面粗糙程度為“很粗糙”時摩擦力的功W_額=W_總-W_有=0.7J-0.5J=0.2J，
∵W_額=fs，
∴摩擦力f=

W額

s

=

0.2J

1m

=0.2N．
故答案為：（1）0.5；0.6；83.3；（2）有關；高；（3）0.2．

點評：熟練應用功的計算公式，知道有用功、總功與摩擦力功間的關系，認真分析表中實驗數據即可正確解題．