Question

13．為了探究斜面的機械效率與斜面的傾斜程度及重物的關系，平措同學在斜面上每次都勻速拉動物塊（如圖），實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	斜面傾角θ	物重G/N	物塊上升高度h/m	拉力F/N	移動距離s/m	機械效率η
1	30°	5.0	0.25	3.4	0.50	73.5%
2	45°	5.0	0.35	4.2	0.50	83.3%
3	45°	10.0	0.35	8.4	0.50

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求出第3次實驗的有用功是3.5J，總功是4.2J，機械效率是83.3%．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的初步結論是：
①在其他條件不變的情況下，斜面傾角越大，所需要的拉力越大，斜面的機械效率越高．
②斜面的機械效率與物重無關（填“有關”或“無關”）．

Answer 1

分析 （1）利用斜面時，有用功利用W_有=Gh計算，總功利用W總=Fs計算，機械效率利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%計算；
（2）根據(jù)根據(jù)表格中變化的量和不變的量可以判斷斜面的傾斜程度增大時，根據(jù)機械效率是否增大，以及沿斜面拉力的大小變化得出結論．

解答 解：（1）有用功為：W_有=Gh=10N×0.35m=3.5J；
總功為：W_總=Fs=8.4N×0.5m=4.2J；
斜面的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{3.5J}{4.2J}$×100%≈83.3%．
（2）①由表格可知，當傾斜程度增大時，沿斜面的拉力變大，機械效率變高，故可得出結論：在其他條件不變的情況下，斜面越陡，所需的拉力越大，機械效率越高；．
②由2、3組數(shù)據(jù)知，斜面粗糙程度和傾角相同，物體重力不同，機械效率相同，可知斜面的機械效率與物重無關．
故答案為：（1）3.5；4.2；83.3%；（2）①大；高；②無關．

點評 影響斜面機械效率的因素有物塊重力、斜面傾斜程度和斜面粗糙程度，注意控制變量法，在研究機械效率和某一因素關系時，要說明其他兩個因素保持一定．