Question

为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系，小黄同学用弹簧测力计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动，如图所示，实验数据记录如下表：

实验次数	斜面的倾斜程度	木块重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	机械效率η
1	较缓	10	0.4	6.6	1
2	较陡	10	0.5	7.6	1	65.8%
3	最陡	10	0.6	8.4	1	71.4%

（1）根据表中数据可求出第1次实验：有用功是________J，总功是________J，机械效率是________，在运动过程中，木块和斜面的内能将________．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，所需的拉力越________，斜面的机械效率越________．

Answer 1

解：（1）有用功为：W_有=Gh=10N×0.4m=4J；
总功为：W_总=FS=6.6N×1m=6.6J；
斜面的机械效率为：η=×100%=×100%=60.6%．
在运动过程中，木块与斜面之间有摩擦，因此会摩擦生热，使木块和斜面的内能增大．
故答案为：4； 6.6；60.6%；增大．
（2）由表格可知，当倾斜程度增大时，沿斜面的拉力变大，机械效率变高，故可得出结论：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，所需的拉力越大，机械效率越高；．
故答案为：大； 高．
分析：（1）利用斜面时，有用功利用W_有=Gh计算，总功利用W总=Fs计算，机械效率利用η=×100%计算；
木块在运动过程中，木块与斜面之间有摩擦，因此会摩擦生热，增加内能．
（2）根据根据表格中变化的量和不变的量可以判断斜面的倾斜程度增大时，根据机械效率是否增大，以及沿斜面拉力的大小变化得出结论．
点评：影响斜面机械效率的因素有物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度，注意控制变量法，在研究机械效率和某一因素关系时，要说明其他两个因素保持一定．