Question

某實驗小組的同學在探究斜面的機械效率時，他們用彈簧測力計拉著小車沿斜面向上運動，收集了下表中的實驗數據：

實驗第次	斜面的傾斜程度	小車重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長 s/m	機械效率
1	較緩	5	0.2	2.2	1	45%
2	較陡	5	0.5	3.6	1	69%
3	最陡	5	0.7	4.2	1	83%

（1）分析上表中的數據得出：當斜面

 

時，越省力；
（2）分析上表中的數據還可得出：當斜面

 

時，斜面的機械效率最大；
（3）該小組又做了第4次實驗：他們在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，保持斜面高和長分別為0.5m和1m，用彈簧測力計拉著這個小車沿斜面向上做勻速直線運動，讀出這時彈簧測力計的示數為4.5N，則他們測出斜面的機械效率為

 

．把第4次與第

 

次的測量結果相比較，才能得出：當斜面越粗糙時斜面的機械效率越�。�

Answer 1

分析：（1）斜面的省力情況通過彈簧測力計測力計的示數體現，彈簧測力計的示數越小越省力；
（2）斜面的機械效率的大小從表中可以直接看出來；
（3）斜面的有用功是克服小車重力做功W_有用=Gh，總功是拉力做功W_總=FS，根據機械效率的計算公式η=

W有用

W總

計算機械效率；探究斜面粗糙程度與機械效率關系時，必須控制斜面高度和長度相同．

解答：解：（1）由記錄的數據可以看出斜面的傾斜程度較緩時，沿斜面的拉力F最小，斜面最省力；
（2）由記錄的數據可以看出斜面傾斜程度最陡時，斜面的機械效率最大；
（3）有用功W_有用=Gh=5N×0.5m=2.5J，總功W_總=FS=4.5N×1m=4.5J，斜面的機械效率η=

W有用

W總

=

2.5J

4.5J

×100%=55.6%；
第4次和第2次斜面的長度和高度相同，從數值上可以看出斜面越粗糙機械效率越小．
故答案為：（1）較緩；（2）最陡：（3）55.6%（或56%）、2．

點評：本題考查斜面的機械效率，要會分析實驗數據總結規律，關鍵是找準需要分析的項目．