Question

5．在探究“斜面的機(jī)械效率高低與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用沿斜面向上的力F拉動(dòng)小車(chē)，使小車(chē)從斜面底端勻速運(yùn)動(dòng)到斜面頂端，如圖所示．多次改變斜面傾斜程度，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如表的表格中，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：

斜面 傾斜度	小車(chē)重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長(zhǎng) S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	斜面的 機(jī)械效率
較緩	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
較陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）當(dāng)斜面“最陡”時(shí)，沿斜面拉力為6N；做的有用功為4J；斜面的機(jī)械效率為66.7%．
（2）通過(guò)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，需要的拉力越大．

Answer 1

分析 （1）由表格的數(shù)據(jù)可知，斜面“最陡”時(shí)，拉力做的總功和拉力方向移動(dòng)的距離，利用F=$\frac{W}{s}$求出沿斜面拉力；根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$求出斜面的機(jī)械效率；
（2）三次實(shí)驗(yàn)中，木塊重力一樣，那么沿斜面的拉力越小，表明越省力．

解答 解：
（1）當(dāng)斜面“最陡”時(shí)，
沿斜面拉力為F=$\frac{W}{s}$=$\frac{6J}{1m}$=6N；
對(duì)木塊做的有用功W_有=Gh=10N×0.4m=4J；
斜面的機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{4J}{6J}$≈66.7%．
（2）在三次實(shí)驗(yàn)中，木塊的重力都是10N，其中斜面最陡時(shí)，用的拉力最大；即斜面越陡，需要的拉力越大．
故答案為：（1）6；4；66.7；（2）大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響斜面機(jī)械效率的因素、斜面機(jī)械效率的計(jì)算等，是一道綜合題．