Question

【题目】用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表：

实验次数	物体种类	物重G/N	斜面高h/cm	沿斜面的拉力F/N	斜面长s/cm	机械效率η/%
1	木块	4	15	1	80	75
2	小车	4	15		90

（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动．

（2）根据图中弹簧测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为 %．由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时， 越小，机械效率越大．

（3）第1次实验中，有用功为 J，木块所受摩擦力为 N．

Answer 1

【答案】（1）匀速直线；（2）93.7；摩擦力；（3）0.5；0.25．

【解析】

试题分析：（1）从实验操作方便的角度考虑，要测量沿斜面的拉力，就要让木块做匀速直线运动，因为只有这样，弹簧测力计的示数稳定，测量才够准确；

（2）先读出弹簧测力计的示数，然后根据η==求出机械效率；比较两次机械效率的大小即可判断；

（3）先根据W有=Gh和W总=Fs分别求出有用功和总功，然后根据W额=W总﹣W有求出额外功，克服摩擦力做功就是额外功，利用f=求出摩擦力．

解：

（1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，所以应尽量使物体做匀速直线运动．

（2）由图可知，第2次实验弹簧测力计的示数即拉力F=0.8N，

则斜面的机械效率η=×100%=×100%=×100%≈93.7%．

比较两次的机械效率可知，第2次机械效率大，斜面的倾斜程度相同，小车所受的摩擦力小，由此可得结论：斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，机械效率越大．

（3）由第1次实验的数据可知，

沿斜面拉木块做的有用功W有=Gh=4N×0.15m=0.6J，

拉力做的总功W总=Fs=1N×0.8m=0.8J，

则额外功W额=W总﹣W有=0.8J﹣0.6J=0.2J，

由W额=fs得，木块所受摩擦力f===0.25N．

故答案为：（1）匀速直线；（2）93.7；摩擦力；（3）0.5；0.25．