Question

某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：

实验第次	斜面的倾斜程度	小车重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 s/m	机械效率
1	较缓	5	0.2	2.2	1	45%
2	较陡	5	0.5	3.6	1	69%
3	最陡	5	0.7	4.2	1	83%

（1）分析上表中的数据得出：当斜面

 

时，越省力；
（2）分析上表中的数据还可得出：当斜面

 

时，斜面的机械效率最大；
（3）该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和1m，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为

 

．把第4次与第

 

次的测量结果相比较，才能得出：当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小．

Answer 1

分析：（1）斜面的省力情况通过弹簧测力计测力计的示数体现，弹簧测力计的示数越小越省力；
（2）斜面的机械效率的大小从表中可以直接看出来；
（3）斜面的有用功是克服小车重力做功W_有用=Gh，总功是拉力做功W_总=FS，根据机械效率的计算公式η=

W有用

W总

计算机械效率；探究斜面粗糙程度与机械效率关系时，必须控制斜面高度和长度相同．

解答：解：（1）由记录的数据可以看出斜面的倾斜程度较缓时，沿斜面的拉力F最小，斜面最省力；
（2）由记录的数据可以看出斜面倾斜程度最陡时，斜面的机械效率最大；
（3）有用功W_有用=Gh=5N×0.5m=2.5J，总功W_总=FS=4.5N×1m=4.5J，斜面的机械效率η=

W有用

W总

=

2.5J

4.5J

×100%=55.6%；
第4次和第2次斜面的长度和高度相同，从数值上可以看出斜面越粗糙机械效率越小．
故答案为：（1）较缓；（2）最陡：（3）55.6%（或56%）、2．

点评：本题考查斜面的机械效率，要会分析实验数据总结规律，关键是找准需要分析的项目．