Question

（2012?衡陽）某物理興趣小組利用圖所示的裝置來研究斜面的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：
①將木板傾斜放置且固定，用刻度尺量出斜面的長S，斜面的高h(yuǎn)，用彈簧測力計(jì)測出重物重G．
②將重物放在斜面上，用彈簧測力計(jì)拉著重物從斜面底端勻速拉到最高點(diǎn)，此過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)保持為F且不變．
回答以下問題：
（1）此斜面機(jī)械效率的表達(dá)式為η=

Gh

FS

（用上述①②中的物理量符號(hào)表示）
（2）本實(shí)驗(yàn)中，若保持斜面的高度和傾斜程度一定，則影響該斜面機(jī)械效率的因素中，你認(rèn)為有：

斜面的粗糙程度

（寫出一條即可）
（3）若使用同一斜面，將所拉重物的質(zhì)量增大，則斜面的機(jī)械效率會(huì)

不變

（填“變高”、“變低”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）斜面的有用功等于物體的重力和上升高度的乘積，即W_有用=Gh；總功等于沿斜面的拉力和物體移動(dòng)距離的乘積，即W_總=FS，利用效率公式η=

W有用

W總

求斜面的機(jī)械效率；
（2）利用斜面提升物體時(shí)，克服摩擦力做的功為額外功，在壓力一定時(shí)，斜面越粗糙、摩擦力越大，額外功越多，據(jù)此猜想；
（3）若使用同一斜面，斜面的機(jī)械效率只與傾斜程度和接觸面粗糙程度有關(guān)，與物體重力無關(guān)．

解答：解：
（1）使用斜面時(shí)，做的有用功W_有用=Gh，
做的總功W_總=FS，
斜面的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

FS

×100%；
（2）影響該斜面機(jī)械效率的因素除了斜面的傾斜程度外，還有斜面的粗糙程度；
（3）若使用同一斜面，將所拉重物的質(zhì)量增大，斜面的機(jī)械效率不變．
故答案為：（1）

Gh

FS

×100%；（2）斜面的粗糙程度；（3）不變．

點(diǎn)評(píng)：本題為測量斜面機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)題，考查了機(jī)械效率的計(jì)算、影響斜面機(jī)械效率的因素，知道斜面的機(jī)械效率只與傾斜程度和接觸面粗糙程度有關(guān)，與物體重力無關(guān)．