试题

题目：

（2007·枣庄）小明同学在学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动小车的探究实验，并记录实验数据如下：

斜面倾斜程度	小车重 G/N	小车上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	小车移动距离s/m	有用功 W_有/J	总功 W_总/J	机械效率η
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33%
较陡	10	0.2	4	1
最陡	10	0.4	6	1	4	6	67%

请根据以上实验数据回答：
（1）“较陡”时，做的有用功为

，总功为

，机械效率为

50%

．
（2）通过对上述实验数据的分析，你对小明提出的问题可获得的初步结论是：

斜面的倾斜程度越大，其机械效率越高

．
（3）如果小明还想探究斜面的机械效率与物重的关系，实验时应该控制哪些条件不变？

斜面的倾斜程度，小车上升的高度

．

答案

50%

斜面的倾斜程度越大，其机械效率越高

斜面的倾斜程度，小车上升的高度

解：（1）W_有用=Gh=10N×0.2m=2J
W_总=Fs=4N×1m=4J
η=

W有用

W总

=50%
故答案为：2J；4J；50%．
（2）分析表格中数据，斜面的倾斜程度逐渐变大，机械效率也是逐渐升高．
故答案为：斜面的倾斜程度越大，其机械效率越高．
（3）要探究斜面机械效率与物重的关系，需要使斜面的倾斜程度相同，同时控制小车上升的高度（或小车在斜面上移动的距离）．而改变物体的重力，分别测量不同重力时斜面的机械效率，并通过分析得出结论．
故答案为：斜面的倾斜程度，小车上升的高度．

考点梳理

斜面机械效率的测量实验；功的计算；有用功和额外功．

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（2011·眉山）在影响斜面机械效率的许多因素中，如摩擦、物重、斜面倾斜程度不同等因素，文明同学通过实验来探究这个问题．

提出问题：斜面的机械效率与什么因素有关．
（1）猜想一：可能与斜面的倾斜程度有关．为了验证这一猜想，应选择粗糙程度相同，

倾斜程度

不同的斜面进行实验，实验中还应保持同一物体，同一测力计的相同条件．
（2）猜想二：可能与斜面的粗糙程度有关．为了验证这一猜想，应选择

粗糙程度

不同、倾斜程度相同的斜面．
（3）实验中应注意保持绳子的拉力方向与斜面

平行

，且

匀速直线

拉动物体．
（4）下面是文明在实验中得到的数据，请你将表格中未完成的数据填写完整．

斜面坡度	20°	20°	30°
斜面粗糙程度	粗糙	稍光滑	粗糙
物重G/N	0.5	0.5	0.5
斜面高度h/m	0.14	0.14	0.20
沿斜面拉力F/N	0.25	0.20	0.27
斜面长S/m	0.4	0.4	0.4
有用功W_有/J	0.07	0.07
总功W_总/J	0.1	0.08
机械效率η/%		87.5	92.6

（5）文明根据计算得出了结论，他的结论是：
结论一：

在粗糙程度相同的条件下，斜面倾斜程度越大，机械效率越高

结论二：

在斜面倾斜程度相同的条件下，表面越光滑的机械效率越大

．

（2009·梅州）如图所示，在研究斜面机械效率时，伟华同学用160N的力将重为240N的箱子沿斜面从底部推到高为100cm的顶端，已知斜面长为300cm，则他所做的有用功是
240
240
J，总功是
480
480
J，机械效率是
50%
50%
．

斜面的倾斜程度	物块重（N）	斜面高（m）	沿斜面拉力（N）	斜面长（m）	机械效率
较缓	10	0.1	5.0	1	20%
较陡	10	0.3	6.7	1	45%
最陡	10	0.5	8.4	1	60%