试题

题目：

青果学院

（2013·定西模拟）小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，如图并记录数据如下：

实验次数	倾斜程度	物重 G/N	物体上升高度h/m	拉力 F/N	拉力移动距离S/m	有用功 W_有/J	总功 W_总/J	机械效率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

（1）完成第3次实验表格中的数据．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越

费力

费力

；
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

斜面越陡，机械效率越高

斜面越陡，机械效率越高

．

答案

费力

斜面越陡，机械效率越高

解：（1）第3次实验：
W_有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J，
W_总=Fs=3.1N×0.5m=1.55J，
η=

W有

W总

=

1.25J

1.55J

≈81%；如下表所示：

实验次数	倾斜程度	物重 G/N	物体上升高度h/m	拉力 F/N	拉力移动距离S/m	有用功 W_有/J	总功 W_总/J	机械效率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5	1.25	1.55	81%

（2）从表中数据知：斜面倾斜程度越大，需要的拉力越大，即：斜面越陡越费力；
（3）实验中在控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等相同的情况下，斜面倾斜程度越大斜面机械效率越高；
故答案为：（1）如上表所示；（2）费力；（3）斜面越陡，机械效率越高．

考点梳理

斜面机械效率的测量实验；功的计算．

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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．

青果学院

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，

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

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

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

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

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

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%
．