Question

為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系，小黃同學(xué)用彈簧測計(jì)拉著同一木塊沿粗糙程度相同的斜面勻速向上運(yùn)動，如圖所示，實(shí)數(shù)據(jù)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	斜面的傾斜程度	木塊重量G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面長s/m	機(jī)械效率η
1	較緩	10	0.4	6.6	1
2	較陡	10	0.5	7.6	1	65.8%
3	最陡	10	0.6	8.4	1	71.4%

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求出第1次實(shí)驗(yàn)：有用功是______J，機(jī)械效率是______，木塊和斜面的內(nèi)能增加了______J．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜面傾斜程度越陡，斜面的機(jī)械效率越______．

Answer 1

解：（1）第一次實(shí)驗(yàn)：
有用功為：W_有=Gh=10N×0.4m=4J；
總功為：W_總=FS=6.6N×1m=6.6J；
斜面的機(jī)械效率為：η=×100%=×100%≈60.6%．
木塊和斜面的內(nèi)能增加W_額=W_總-W_有=6.6J-4J=2.6J．
（2）由表格可知，當(dāng)其他條件相同時，斜面傾斜程度不同，斜面的機(jī)械效率也不同，故可的結(jié)論：在其他條件不變的情況下，斜面傾斜程度越陡，斜面的機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）4J；60.6%；2.6J；（2）高．
分析：（1）利用斜面時，有用功利用W有=Gh計(jì)算，總功利用W總=Fs計(jì)算，機(jī)械效率利用η=×100%計(jì)算；木塊在運(yùn)動過程中，木塊與斜面之間有摩擦，因此會摩擦生熱，增加內(nèi)能即為額外功．
（2）根據(jù)控制變量法，比較第二列和最后一列即可得出斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系．
點(diǎn)評：影響斜面機(jī)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(jī)械效率和某一因素關(guān)系時，要說明其他兩個因素保持一定．