Question

小明同学在学过有关“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在斜面上匀速拉动小车的探究实验，并记录实验数据如下：

斜面倾 斜程度	小车重 G/N	小车上升 高度h/m	沿斜面 拉力F/N	小车移动 距离s/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械 效率η
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33%
较陡	10	0.2	4	1
最陡	10	0.4	6	1	4	6	67%

请根据以上实验数据回答：
（1）“较陡”时，做的有用功为 ______，总功为 ______，机械效率为 ______．
（2）通过对上述实验数据的分析，你对小明提出的问题可获得的初步结论是：______．
（3）如果小明还想探究斜面的机械效率与物重的关系，实验时应该控制哪些条件不变？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解决此题需要搞清有用功、总功、机械效率的计算．W_有用=Gh、W_总=Fs、η=．
（2）小明提出的问题是“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”所以在分析数据时，要特别注意机械效率随斜面倾斜程度的变化．
解答：解：（1）W_有用=Gh=10N×0.2m=2J
W_总=Fs=4N×1m=4J
η=
故答案为：2J；4J；50%．
（2）分析表格中数据，斜面的倾斜程度逐渐变大，机械效率也是逐渐升高．
故答案为：斜面的倾斜程度越大，其机械效率越高．
（3）要探究斜面机械效率与物重的关系，需要使斜面的倾斜程度相同，同时控制小车上升的高度（或小车在斜面上移动的距离）．而改变物体的重力，分别测量不同重力时斜面的机械效率，并通过分析得出结论．
故答案为：斜面的倾斜程度，小车上升的高度．
点评：此题通过实验探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度与物重之间的关系．其中考查了有用功、总功、机械效率的计算，对这几个概念一定要做到真正理解，同时能根据实验数据分析得出结论．