Question

小华用三块长度不同、粗糙程度相同的木板做斜面的机械效率实验时，将木块匀速拉上斜面，并将实验数据记录在下表中．

实验次数	物重G/N	拉力 F/N	斜面长 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）实验1中，有用功是

0.06

J，总功是

0.1

J，机械效率是

60%

；
（2）由实验1、2可知，在物重和斜面高度一定时，斜面越长，机械效率越

低

；
（3）在实验1中，木块与斜面的摩擦力f

小于

0.2N（填：大于、小于或等于）．
（4）小华在分析数据时，发现在实验3中，拉力0.25N有误，又重新做了一次，拉力为0.26N，他纳闷了，斜面比第二次长，怎么力还变大了呢？读数没错呀？请你帮他分析发生错误的原因可能是

物体加速运动

．

Answer 1

分析：知道实验1木块重、木块升高的距离、拉力、木块移动的距离，求出有用功、总功、和机械效率．
同理求出实验2的有用功、总功、机械效率，和实验1的机械效率进行比较．
知道实验1的总功，有用功，求出额外功，求出摩擦力大小．
拉力增大，是因为物体进行加速运动，增大的拉力改变了物体的运动状态．

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

W有

W总

=

0.06J

0.1J

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

W有

W′总

=

0.06J

0.075J

=80%．
所以，在斜面高度一定时，斜面越长，斜面机械效率越低．
（3）W_有=0.06J，W_总=0.1J，
W_额=W_总-W_有=0.1J-0.06J=0.04J，
所以摩擦力：f=

W额

s

=

0.04J

0.5m

=0.08N＜0.2N．
（4）物体加速时拉力改变物体的运动状态，拉力会增大．
故答案为：（1）0.06；0.1；60%；（2）低；（3）小于；（4）物体加速运动．

点评：弹簧测力计拉动物体沿斜面匀速直线上升时，物体受到重力、拉力、支持力、摩擦力四个力的作用，这四个了是平衡力，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，此处学生容易混淆．