Question

小明学过有关机械效率的知识后，提出了一个问题：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？针对这个问题他做了探究实验，实验装置如图所示，并记录实验数据如下表：

实验次数	斜面的 倾斜程度	物体重 G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力 F/N	物体移动距离S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	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）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率为

 

．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是

 

．
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

 

．

Answer 1

分析：（1）由机械效率的计算式可求得机械效率；
（2）通过分析表格可看出，实验1中所用的力最小，而实验1中斜面较缓；
（3）通过比较三次实验可发现斜率与斜面倾斜程度的关系．

解答：解：（1）有用功W_有=Gh=5N×0.25m=1.25J，W_总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J，
η=

W有

W总

×100%=

1.25J

1.55J

×100%=80.6%；
（2）通过比较发现，实验1中力最小，实验3中力最大，而实验1中斜面最缓，实验3中斜面最陡，
故可得：斜面倾斜程度较缓较省力．
（3）由数据分析可知，三次实验中，斜面越陡，机械效率越高；
故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高．
故答案为：80.6%，斜面倾斜程度较缓较省力．故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高．

点评：由实验可知，斜面越陡越费力，但机械效率越高．