Question

小周學過有關(guān)“機械效率”的知識后提出了一個問題：“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關(guān)系？”針對這個問題他做了在斜面上勻速拉動物塊的探究實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù) 斜面的
傾斜程度 物體重
G/N 物體上升高度
h/m 沿斜面拉力
F/N 物體移動距離
S/m 有用功
W_有/J 總功
W_總/J 機械效率η

1 較緩 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%

2 較陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.1 68%

3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可求出第三次實驗的有用功為　 　焦，總功為　 　焦，機械效率是　 　；
（2）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越　 　；
（3）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是：　 　．

Answer 1

試題分析：（1）有用功等于物重和物體上升高度的乘積，即W_有=Gh；總功等于沿斜面拉力和斜面長度的乘積，即W_總=FS；
機械效率等于有用功和總功的比值，即η=×100%．
（2）根據(jù)表格中斜面的傾斜程度增大時，拉力F是否增大，來判斷省力還是費力．
（3）根據(jù)表格中斜面的傾斜程度增大時，機械效率是否增大，得出結(jié)論，注意控制不變的因素．
（1）第3次實驗有用功為：W_有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J； 總功為：W_總=FS=3.1N×0.50m=1.55J；
斜面的機械效率為：η=×100%=×100%=81%．
（2）由表格可知，當傾斜程度增大時，拉力F也變大，所以越陡越費力．
（3）由表格可知，當傾斜程度增大時，機械效率變大，前提是同一個物體，即物重一定，同一個斜面，即斜面粗糙程度一定．