Question

在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：

斜面倾斜度	小车重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功W有/J	总功W总/J	斜面的机械效率
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为______N；做的有用功为______J；斜面的机械效率为______%．
（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是：斜面越陡，需要的拉力越______．
（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）克服物体重力所做的功为有用功W_有=Gh；拉力所做的功为总功W_总=Fs；有用功与总功的比值是机械效率；
（2）根据表中的第一列与第四列知：斜面越陡需要的拉力越大，斜面越缓需要的拉力越小；
（3）实验目的是探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”，从表中第一列与第八列的数据可知，斜面的机械效率随斜面的倾斜程度增大而增大．
解答：解：（1）W_有=Gh=10N×0.4m=4J；
由W_总=Fs得F=；
η=；
（2）分析表中数据得：斜面越陡需要的拉力越大；
（3）分析表中第一列与第八列的数据可知，斜面的机械效率随斜面的倾斜程度增大而增大．
故答案为：
（1）6；4；66.7；
（2）大；
（3）斜面的机械效率随斜面的倾斜程度增大而增大．
点评：本题的难点在于回答斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系、斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系，两者不要混淆．