Question

小雅学过机械效率后，提出一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这一问题她做了在斜面（粗糙程度相同）上做匀速直线运动的物体的探究实验，如图所示，并记录实验数据如下：

实验 次数	斜面倾斜程度	物重G/N	物体上升的高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动的距离s/m	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率η
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	67%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

（1）请把表格中的第3次实验数据补充完整．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系为：斜面越陡，越______．
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面的机械效率可获得的初步结论是______．

Answer 1

解：（1）利用相关公式，通过表中的数据进行计算，可得出表中剩余数据，见下表．

实验 次数	斜面倾斜程度	物重G/N	物体上升的高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动的距离s/m	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率η
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	67%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5	1.25	1.55	81%

（2）比较2、5列中的结果可知，斜面越陡时，拉力越大，即越费力；
（3）比较2、9列中的结果可知，斜面越陡时，机械效率越高．
故答案为：（1）见表；（2）费力；（3）斜面越陡，机械效率越高．
分析：（1）表格中的数据要通过W_有=Gh、W_总=Fs、η=计算得出；
（2）比较第2列和第5列中的结果，可得出斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系；
（3）比较第2列和最后一列的结果可得出斜面机械效率与倾斜程度的关系．
点评：解决关于“探究斜面机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系”的实验问题，应重点把握以下几点：一是明确要测量的数据有哪些，会运用相关公式计算有用功、总功和机械效率；二是学会通过控制变量法来进行实验和分析实验数据；三是能在所记录的众多数据中找出要研究的量，并归纳出带有普遍性的规律．