Question

18．如表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据：

实验次数	斜面的倾斜程度	物体重G/N	斜面高度H/cm	沿斜面的拉力F/N	斜面长S/cm	机械效率η
1	较缓	2.0	10	0.8	50	50%
2	较陡	2.0	20	1.2	50	67%
3	最陡	2.0	30	1.5	50

（1）请你根据表中数据，求出第三次实验的有用功为0.6J，总功为0.75J，机械效率为80%；
（2）通过对上述实验数据的分析可得，斜面越陡，机械效率越高（选填“高”或“低”）．
（3）进一步分析中数据，你还可以得到斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越费力；
（4）在分析讨论时，有同学提出：“斜面的机械效率还与其他因素有关呢？”请你任写一种猜想：斜面的机械效率与物重有关．

Answer 1

分析 （1）斜面的有用功等于物体重力和上升高度的乘积，总功等于拉力和物体沿斜面移动距离的乘积，机械效率等于有用功和总功的比值；
（2）分析表中第二列与第七列，斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高；
（3）分析表中第二列与第五列，斜面越陡越费力，斜面越缓越省力；
（4）根据物体的重力和斜面的粗糙程度进行猜想．

解答 解：（1）有用功：W_有用=Gh=2N×0.3m=0.6J；
总功：W_总=FS=1.5N×0.50m=0.75J；
斜面的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.6J}{0.75J}$×100%=80%．
（2）实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下，斜面倾斜程度越陡，斜面机械效率越高；
（3）从表中数据知：斜面倾斜程度越大，需要的拉力越大，即：斜面越陡越费力；
（4）斜面机械效率还可能与物重、斜面的粗糙程度等因素有关．
故答案为：（1）0.6；0.75；80%；（2）高；（3）斜面越陡，越费力；（4）斜面的机械效率与物重有关．

点评 考查斜面的机械效率的测量，本题中第（2）中不能漏掉“在其它条件不变的情况下”，这体现了控制变量法的应用．