Question

（2012?文登市模擬）小明同學想通過實驗來探究斜面的機械效率和什么因素有關．他猜想斜面的機械效率可能與斜面的粗糙程度及斜面的傾斜度有關．他設計了如圖所示的實驗裝置，實驗中保持木塊的拉力與斜面平行，并且勻速拉動木塊．
（1）下面是小明在實驗中得到的數據，請你將表中未完成的空格填寫完整．

實驗次數	斜面傾斜程度	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η（%）
①	30°	粗糙	0.5	0.20	0.35	0.4	0.1	0.14	71
②	30°	稍光滑	0.5	0.20	0.30	0.4	0.1	0.12	83
③	60°	粗糙	0.5	0.28	0.45	0.4	0.14	0.18	78

（2）根據上表的數據，請你幫小明同學總結得到的實驗結論：
通過對比實驗1和2，結論1：

在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高

．
通過對比實驗1和3，結論2：

在斜面粗糙程度相同時，斜面傾角越大，機械效率越高

．

Answer 1

分析：（1）根據W=Gh求出有用功，根據W=Fs求出總功，利用η=

W有

W總

求出第二次斜面的機械效率；
（2）斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關，在斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；在斜面傾斜程度一定時，斜面越光滑，斜面機械效率越高．

解答：解：（1）第②次實驗：
W_有=Gh=0.5N×0.2m=0.1J，
W_總=Fs=0.3N×0.4m=0.12J，
η=

W有

W總

=

0.1J

0.12J

≈83%．
（2）對比實驗1和2可知，斜面的傾斜程度相同，斜面越光滑，斜面的機械效率越高，
故可得結論：在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高．
（3）對比實驗1和3可知，斜面粗糙程度相同，傾斜程度越大，機械效率越高，
故可得結論：在斜面粗糙程度相同時，斜面傾角越大，機械效率越高．
故答案為：
（1）0.1；0.12；83；
（2）在斜面傾斜程度相同時，斜面越光滑，機械效率越高；在斜面粗糙程度相同時，斜面傾角越大，機械效率越高．

點評：通過探究斜面的機械效率的實驗考查了有用功、總功、機械效率的計算，關鍵是根據控制變量法分析實驗數據得出結論．