Question

（2011?武漢三模）在探究“斜面的機械效率高低與斜面的傾斜程度有什么關(guān)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．多次改變斜面傾斜程度，部分實驗數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)回答下列問題：

斜面 傾斜度	小車重量 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	斜面的 機械效率
較緩	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
較陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）當斜面“最陡”時，沿斜面拉力為

6

N；做的有用功為

4

J；斜面的機械效率為

66.7

%；此時小車所受的摩擦力為

2

N．
（2）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，需要的拉力越

大

．
（3）根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)，你可以獲得該實驗探究的初步結(jié)論是：

其它條件相同時，斜面越陡，機械效率越高

．

Answer 1

分析：知道總功和斜面的長度，根據(jù)W=Fs求出拉力大小．
知道物體重力和物體升高的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功．
知道有用功和總功，求出機械效率．
相同條件下，斜面越陡，機械效率越高，越費力．

解答：解：（1）F=

W總

s

=

6J

1m

=6N，
W_有=Gh=10N×0.4m=4J，
η=

W有

W總

=

4J

6J

=66.7%．
W_額=W_總-W_有=6J-4J=2J，
f=

W額

s

=

2J

1m

=2N．
（2）在物體重力、斜面長度、斜面粗糙粗糙程度一定時，斜面越陡，越費力．
（3）在物體重力、斜面長度、斜面粗糙粗糙程度一定時，斜面越陡，機械效率越高，所以在其它條件相同時，斜面越陡，機械效率越高．
故答案為：（1）6；4；66.7；2；（2）大；（3）其它條件相同時，斜面越陡，機械效率越高．

點評：注意：物體沿斜面勻速直線上升時，物體受到的拉力和摩擦力不是平衡力，因為物體勻速直線上升時，受到重力、支持力、拉力、摩擦力作用，這四個力是平衡力，其中重力和支持力不是平衡力，所以拉力和摩擦力也不是平衡力．