Question

下表是小强所在的组在探究“斜面机械效率”实验所记录的数据：

斜面的 倾斜程度	小车重力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	机械效率η/%
较缓	5.0	0.1	1.5	0.5	0.5	0.75	66.7
较陡	5.0	0.2	2.5	0.5	1	1.25	80
最陡	5.0	0.3	3.4	0.5	1.5	1.7	88.2

（1）请将表格中空格处的数据填写完整；
（2）由以上表格小强得出“斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此结论需要控制不变的量是：

斜面长度

、

斜面粗糙程度

、

小车的重力

．
（3）分析表格中的实验数据还可推知：高度相同，斜面越长越

省力

（选填“省力”或“费力”）；斜面在我们生活中的应用有

盘山公路

（只写出一条即可）．
（4）实验要求：用弹簧测力计拉小车沿斜面向上做

匀速直线

运动．

Answer 1

分析：（1）根据η=

W有

W总

×100%求出较陡时斜面的机械效率，再根据W=Gh求出最陡时做的有用功；
（2）由表中内容可知，斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度、小车重力、斜面长有关，为得出斜面越陡机械效率越高的实验结论应控制小车重、斜面的长度、斜面的粗糙程度不变；
（3）分析表格中的实验数据还可推知：当斜面的高度不变时，斜面越长拉力越小，为了减小拉力我们在生活中经常用到斜面这种简单机械，如：盘山公路；
（4）为了便于读出拉力的大小，应用弹簧测力计拉小车沿斜面向上做匀速直线运动．

解答：解：
（1）较陡时斜面的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

1J

1.25J

×100%=80%；
最陡时做的有用功：
W_有′=5.0N×0.3m=1.5J；
（2）由表格信息可知，要得出“斜面越陡机械效率越高”的结论，应控制斜面长度、斜面粗糙程度、小车的重力不变；
（3）在斜面高度不变时，斜面越长说明斜面的倾斜程度越缓，当然斜面就越省力．生活中的斜面很多，如：盘山公路．
（4）为了便于读出拉力的大小，应用弹簧测力计拉小车沿斜面向上做匀速直线运动．
故答案为：
（1）80；1.5；
（2）斜面长度；斜面粗糙程度；小车的重力；
（3）省力；盘山公路；
（4）匀速直线．

点评：过探究斜面的机械效率的实验，让学生掌握如何用控制变量法探究物理问题，并考查了有用功、机械效率的计算等；要注意沿斜面匀速拉动物体时，物体受到的拉力和摩擦力不是一对平衡力，要考虑重力的分力．