Question

于赐同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率，实验记录结果如下表：

实验 次数	斜面倾 斜程度	物体重 量G/N	斜面高 度h/m	沿斜面 拉力F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	第15题图 斜面的机 械效率η
1	较缓	5	0.1	1.5	1	0.5	1.5	33.3%
2	较陡	5	0.2	2	1	1	2	50%
3	较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
4	最陡	5	0.3	2.4	1

（1）根据表格中数据，第四次（最陡）实验的有用功是

1.5

J，总功是

2.4

J，机械效率是

62.5%

；
（2）分析数据可知，斜面越陡，机械效率

越高

（选填“越高”、“越低”或“不变”）；
（3）分析实验数据还可知道，斜面越陡越

费力

（选填“省力”或“费力”）；
（4）分析实验数据还可知道，斜面的机械效率与物重

无关

 （填“有关”或“无关”）
（5）第一次实验中，若拉力作用时间是5s，则拉力的功率是

0.3

W．

Answer 1

分析：（1）克服重力做的功为有用功；拉力做的功为总功；有用功与总功的比值是机械效率，根据表中实验数据求出第四次实验时的有用功、总功、效率；
（2）分析表中实验数据，根据斜面倾斜程度与斜面效率的关系得出结论；
（3）分析表中实验数据，根据斜面倾斜程度与拉力大小的关系，得出结论；
（4）探究斜面机械效率与物重的关系，应控制斜面粗糙程度、倾斜程度相同而物体重力不同，分析表中实验数据，根据实验数据得出结论；
（5）根据表中实验数据，应用功率公式求出功率．

解答：解：（1）由第四次实验数据可知，有用功W_有=Gh=5N×0.3m=1.5J，
总功W_总=Fs=2.4N×1m=2.4J，斜面效率η=

W有

W总

=

1.5J

2.4J

=62.5%；
（2）由表中实验序号为1、2、4的数据可知，在物重、斜面粗糙程度相同的情况下，
斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高；
（3）由表中实验序号为1、2、4的数据可知，斜面倾斜程度越大，需要的拉力越大，即：斜面越陡越费力；
（4）由表中实验序号为2、3的数据可知，斜面的机械效率与物重无关；
（5）由表中实验数据可知，在第一次实验中：W_总=1.5J，拉力功率P=

W总

t

=

1.5J

5s

=0.3W．
故答案为：（1）1.5；2.4；62.5%；（2）越高；（3）费力；（4）无关；（5）0.3．

点评：在探究斜面机械效率的实验中，常涉及到斜面倾斜程度对省力情况的影响，斜面越陡越费力，机械效率越高；斜面越缓越省力，机械效率越低．