Question

小明同學在學過有關“機械效率”的知識后提出了一個問題：“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關系？”針對這個問題他做了在斜面上勻速拉動小車的探究實驗，并記錄實驗數據如下：

斜面傾斜程度	小車重G/N	小車上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	小車移動距離S/m	有用功W有/J	總功W總/J	機械效率η
較緩	10	0.1	3	1	1	3	33%
較陡	10	0.2	4	1	2	4
最陡	10	0.4	6	1	4	6	67%

請根據以上實驗數據回答：
（1）“較陡”時，機械效率為________．
（2）通過對上述實驗數據的分析，你對小周提出的問題可獲得的初步結論是：________．
（3）如果小周還想探究斜面的機械效率與物重的關系，實驗時應該控制哪些條件不變？________．
（4）分析表格中的實驗數據還可推知：高度相同的斜面，越長越________（填“省力”或“費力”）；斜面在我們生活中的應用有________（只寫出一條即可）．

Answer 1

解：（1）W_有=Gh=10N×0.2m=2J，
W_總=Fs=4N×1m=4J，
η===50%．
（2）由表格數據知，斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高．
（3）斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關．探究斜面機械效率跟物重的關系，控制斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不變．
（4）斜面高度一定時，斜面越長，斜面傾斜程度越小，越省力，所以在高度相同的斜面，越長越省力．生活中盤山公路、螺絲釘、鉆頭都是變形的斜面．
故答案為：（1）50%；（2）斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；（3）斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不變；（4）省力；盤山公路（答案不唯一）．
分析：（1）知道小車重、小車升高的距離、拉力、小車移動的距離，求出有用功、總功、和機械效率．
（2）斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關．在斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；在斜面傾斜程度一定時，斜面越光滑，斜面機械效率越高．
（3）探究斜面機械效率跟物重的關系，控制斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不變．
（4）斜面高度一定時，斜面越長越省力．生活中的盤山公路、螺絲釘、鉆頭都是變形的斜面．
點評：斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關．在斜面粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，斜面機械效率越高；在斜面傾斜程度一定時，斜面越光滑，斜面機械效率越高．
斜面粗糙程度一定時，斜面越陡越費力，機械效率越高．