Question

【題目】如圖是小明同學探究“斜面的機械效率跟什么因素有關”的實驗裝置。

實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分數據如下：

實驗次數	斜面的傾斜程度	物塊重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	10	0.1	5.0	1
2	較陡	10	0.3	6.7	1	45%
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60%

（1）小明探究的是斜面的機械效率跟_____的關系。在第1次實驗中，斜面的機械效率為_____。

（2）分析表格中數據可以得出結論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越_____。

（3）比較表中“物塊重”和“_____”兩欄對應的數據，可知斜面是一種省力的簡單機械。

（4）第3次實驗物塊與斜面的摩擦力是_____N。

Answer 1

【答案】斜面的傾斜程度 20% 大 沿斜面拉力 3.4

【解析】

（1）由題意知粗糙程度和提升物體的重力相同，而斜面的傾斜程度不同，故

小明探究的是斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度的關系；

在第1次實驗中，斜面的機械效率為：

η＝＝=×100%＝20%。

（2）縱向分析表格中數據可以得出結論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越大。

（3）比較表中“物塊重”和“沿斜面拉力”兩欄對應的數據，拉力都小于物體的重力，故可知斜面是一種省力的簡單機械；

（4）若不計物塊與斜面的摩擦力，根據有用功等于總功，即F′L＝Gh，沿斜面拉力：

F′＝×G＝×10N＝5N，

而實際的拉力為：F3＝8.4N，

故第3次實驗物塊與斜面的摩擦力是：

f＝F3﹣F′＝8.4N﹣5N＝3.4N。