Question

（2008?眉山）下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据

实验 次数	斜面的 倾斜程度	物体重 G/N	斜面高度 h/cm	斜面的 拉力F/N	斜面长 s/cm	机械效率 η
1	较缓	2.0	10	0.8	50	50%
2	较陡	2.0	20	1.2	50	67%
3	最陡	2.0	30	1.5	50

（1）请你根据表中的数据，求出第三次实验的有用功

0.6J

，总功

0.75J

，机械效率

80%

．
（2）通过对上述实验的数据分析可得：斜面越陡机械效率越

高

（选填“高”或“低”）
（3）进一步分析表中数据，你还可以得到斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡越

费力

（选填“省力”或“费力”）；
（4）在分析讨论时，有同学提出：“斜面的机械效率是否与物体的重力大小有关呢？”为了探究这一问题，请你在上述实验的基础上提出一个改进方案．

控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同，改变物体重力

．

Answer 1

分析：（1）根据公式W=Gh求出有用功，根据公式W=Fs求出总功，根据公式η=

W有用

W总

求出机械效率；
（2）分析表中第二列与第七列，斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高；
（3）分析表中第二列与第五列，斜面越陡越费力，斜面越缓越省力；
（4）小明要探究斜面机械效率与物重的关系，应采用控制变量法：控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同，只改变物重．

解答：解：（1）第三次实验中：W_有=Gh=2.0N×0.3m=0.6J；W_总=Fs=1.5N×0.5m=0.75J；η=

W有用

W总

×100%=

0.6J

0.75J

×100%=80%；
（2）实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下，斜面倾斜程度越陡，斜面机械效率越高；
（3）从表中数据知：斜面倾斜程度越大，需要的拉力越大，即：斜面越陡越费力；
（4）根据控制变量法的思想，要探究斜面机械效率与物重的关系，必须控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同，改变物体重力来做实验．
故答案为：（1）0.6J；0.75J；80%；（2）高；（3）费力；（4）控制斜面倾斜程度、斜面与物体接触面的粗糙程度相同，改变物体重力．

点评：考查斜面的机械效率的测量，本题中第（2）中不能漏掉“在其它条件不变的情况下”，这体现了控制变量法的应用．