试题

题目：
某同学设计了一个斜面来研究斜面省力情况、斜面机械效率与斜面倾角的关系，他先测出了小车的重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾城倾角的大小多次测量，得到下表所示数据：
斜面倾角θ 12° 30° 45°
小车重G/N 5 5 5
斜面高h/m 0.2 0.5 0.7
斜面长s/m 1 1 1
拉力F/N 2.1 3.6 4.3
有用功W有用/J
1
1
 2.5 3.5
总功W总/J 2.1
3.6
3.6
 4.3
机械效率η 48% 69%
81.4%
81.4%
（1）请你将表格中空白处填上适当的数据；
（2）分析表中数据，可以得出结论：斜面倾角θ越
小
小
，斜面越省力，斜面的机械效率越
低
低
；
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面
平行
平行
．
答案
1

3.6

81.4%

小

低

平行

解：（1）斜面倾角为12°时的有用功：
W有=Gh=5N×0.2m=1J；
斜面倾角为30°时的总功：
W总=Fs=3.6N×1N=3.6J；
斜面倾角为45°时的机械效率：
η=
W有用
W总
×100%=
3.5J
4.3J
×100%≈81.4%；
（2）分析表中第一、二、五、八列可以得出：斜面倾斜角度θ越小，使用斜面越省力，斜面的机械效率越低．
（3）拉力要克服摩擦力和重力做功，摩擦力的方向沿斜面向下，拉力的方向必须平行于斜面向上．
故答案为：（1）1；3.6；81.4%；（2）小；低；（3）平行．
考点梳理
斜面机械效率的测量实验．
实验目的是：调节斜面高度，探索斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，采用控制变量法；
（1）克服重力做的功为有用功；拉力做的功为总功；机械效率等于有用功与总功的比值．
（2）分析表中数据，寻找斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系的规律．
（3）本题中克服摩擦力做功为额外功，摩擦力的方向沿斜面向下，拉力要克服摩擦力和重力做功，所以拉力的方向必须与斜面平行．
考查斜面的机械效率的计算，斜面机械效率与斜面倾角之间的关系，分析实验数据时语言表达要准确到位．
实验题．
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