Question

3．為了探究斜面的機械效率與斜面的傾斜程度的關系，小黃同學用彈簧測計拉著同一木塊沿粗糙程度相同的斜面勻速向上運動，如圖所示，實數據記錄如表：

實驗次數	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s/m	機械效率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）根據表中數據可求出第1次實驗：有用功是4J，總功是6.6J，機械效率是60.6%，拉木塊時克服摩擦力做的功是2.6J．
（2）分析表中數據，可以得出的初步結論是：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，斜面的機械效率越高．

Answer 1

分析 （1）利用斜面時，有用功利用W_有=Gh計算，總功利用W_總=Fs計算，機械效率利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算；木塊在運動過程中，木塊與斜面之間有摩擦，克服摩擦力做的功為額外功；
（2）根據控制變量法，比較第二列和最后一列即可得出斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關系．

解答 解：
（1）第一次實驗：
有用功為：W_有=Gh=10N×0.4m=4J；
總功為：W_總=FS=6.6N×1m=6.6J；
斜面的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{4J}{6.6J}$×100%≈60.6%；
拉木塊時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，當其他條件相同時，斜面傾斜程度不同，斜面的機械效率也不同，故可的結論：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，斜面的機械效率越高．
故答案為：（1）4；6.6；60.6%；2.6；（2）大；高．

點評 影響斜面機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，在研究機械效率和某一因素關系時，要說明其他兩個因素保持一定．