Question

（2013?武漢模擬）如圖是小明同學(xué)測量斜面機械效率的實驗裝置．實驗時用彈簧測力計拉著重為8N的木塊沿斜面向上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示．在這次實驗中，彈簧測力計沿斜面的拉力為

4.8N

，斜面的機械效率為

62.5%

，木塊和斜面間的摩擦力為

1.8N

．若要探究斜面的機械效率和物體重力的關(guān)系，應(yīng)控制

斜面傾斜程度和斜面粗糙程度

保持不變．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)彈簧測力計的分度值讀出拉力的大小，根據(jù)W=Fs求出總功，利用相似三角形對應(yīng)變成比例求出物體上升的高度，再根據(jù)W=Gh求出有用功，利用效率公式求出斜面的機械效率．
（2）摩擦力做的功即為額外功，根據(jù)W=Fs求出摩擦力的大�。�
（3）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，根據(jù)控制變量法可知，在研究機械效率和某一因素關(guān)系時，要控制其他兩個因素保持一定．

解答：解：（1）彈簧測力計的分度值為0.2N，所以拉力的大小為4.8N，
拉力做的總功W_總=Fs=4.8N×（0.64m+0.08m）=3.456J，
因△ABC∽△ADE，如圖所示：

所以物體上升的高度h=

AB×DE

AD

=

72cm×30cm

80cm

=27cm=0.27m，
有用功W_有=Gh=8N×0.27m=2.16J，
斜面的機械效率η=

W有

W總

=

2.16J

3.456J

=62.5%．
（2）摩擦力做的功W_額=W_總-W_有=3.456J-2.16J=1.296J，
摩擦力f=

W額

s

=

1.296J

0.64m+0.08m

=1.8N．
（3）斜面機械效率與物塊重力、斜面傾斜程度和斜面粗糙程度有關(guān)，若要探究斜面的機械效率和物體重力的關(guān)系，應(yīng)控制斜面傾斜程度和斜面粗糙程度保持不變．
故答案為：4.8N；62.5%；1.8N；斜面傾斜程度和斜面粗糙程度．

點評：本題考查了功和機械效率、摩擦力的計算以及彈簧測力計的讀數(shù)，關(guān)鍵是知道影響斜面機械效率的因素和控制變量法的應(yīng)用，難點是根據(jù)相似三角形得出物體上升的高度，還要注意物體移動距離的計算，這也是學(xué)生容易出錯的地方．