Question

小華用三塊長度不同、粗糙程度相同的木板做斜面的機械效率實驗時，將木塊勻速拉上斜面，并將實驗數據記錄在下表中．

實驗次數	物重G/N	拉力 F/N	斜面長 L/m	斜面高 H/m
1	0.6	0.2	0.5	0.1
2	0.6	0.25	0.3	0.1
3	0.6	0.25	0.4	0.1

（1）實驗1中，有用功是

0.06

J，總功是

0.1

J，機械效率是

60%

；
（2）由實驗1、2可知，在物重和斜面高度一定時，斜面越長，機械效率越

低

；
（3）在實驗1中，木塊與斜面的摩擦力f

小于

0.2N（填：大于、小于或等于）．
（4）小華在分析數據時，發現在實驗3中，拉力0.25N有誤，又重新做了一次，拉力為0.26N，他納悶了，斜面比第二次長，怎么力還變大了呢？讀數沒錯呀？請你幫他分析發生錯誤的原因可能是

物體加速運動

．

Answer 1

分析：知道實驗1木塊重、木塊升高的距離、拉力、木塊移動的距離，求出有用功、總功、和機械效率．
同理求出實驗2的有用功、總功、機械效率，和實驗1的機械效率進行比較．
知道實驗1的總功，有用功，求出額外功，求出摩擦力大小．
拉力增大，是因為物體進行加速運動，增大的拉力改變了物體的運動狀態．

解答：解：（1）W_有=Gh=0.6N×0.1m=0.06J，
W_總=Fs=0.2N×0.5m=0.1J，
η=

W有

W總

=

0.06J

0.1J

=60%．
（2）W_有=Gh=0.6N×0.1m=0.06J，
W'_總=F's=0.25N×0.3m=0.75J，
η'=

W有

W′總

=

0.06J

0.075J

=80%．
所以，在斜面高度一定時，斜面越長，斜面機械效率越低．
（3）W_有=0.06J，W_總=0.1J，
W_額=W_總-W_有=0.1J-0.06J=0.04J，
所以摩擦力：f=

W額

s

=

0.04J

0.5m

=0.08N＜0.2N．
（4）物體加速時拉力改變物體的運動狀態，拉力會增大．
故答案為：（1）0.06；0.1；60%；（2）低；（3）小于；（4）物體加速運動．

點評：彈簧測力計拉動物體沿斜面勻速直線上升時，物體受到重力、拉力、支持力、摩擦力四個力的作用，這四個了是平衡力，由于支持力和重力不是平衡力，所以摩擦力和拉力也不是平衡力，此處學生容易混淆．