Question

（2011?長沙）如圖是小明同學(xué)做“探究斜面的機(jī)械效率”的實驗裝置．

（1）請計算斜面坡度為60°時的機(jī)械效率．
（2）請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)下列的結(jié)論：

斜面坡度	斜面粗糙程度	物重G（N）	斜面高度h（m）	沿斜面拉力F（N）	斜面長L（m）	有用功W有（J）	總功W總（J）	機(jī)械效率η（%）
30°	粗糙	0.5	0.20	0.35	0.4	0.10	0.14	71.4
60°	粗糙	0.5	0.28	0.45	0.4	0.14	0.18

結(jié)論1：沿粗糙程度相同的斜面向上勻速拉動同一物體時，斜面坡度越

緩

，拉力越�。�
結(jié)論2：在粗糙程度相同的條件下，斜面坡度越大，機(jī)械效率越

高

．
（3）如果你是一位建筑設(shè)計師，需要設(shè)計一幢老年人俱樂部的大樓，受上述實驗的啟發(fā)，在設(shè)計樓梯時，您會把樓梯設(shè)計得較

緩

（填“緩”或“陡”）．

Answer 1

分析：（1）首先分清那是有用功、總功，要明確斜面機(jī)械效率的計算公式，去計算機(jī)械效率；
（2）斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度、物重、斜面的傾斜程度有關(guān)，根據(jù)表格中變化的量和不變的量可以判斷影響拉力大小以及機(jī)械效率的因素；
（3）由（2）中的分析可知樓梯的陡緩與上樓所用力的關(guān)系．

解答：解：（1）W_有=Gh=0.5N×0.28m=0.14J；
W_總=Fs=0.45N×0.4m=0.18J；
η=

W有

W總

=

0.14J

0.18J

×100%=77.8%．
（2）由表中數(shù)據(jù)知，斜面的粗糙程度、物重、斜面長不變，斜面越緩，拉力越小，機(jī)械效率越低．反之，拉力越大，機(jī)械效率越高；
（3）由（2）中的分析可知樓梯越緩，上樓所用的力越�。�
故答案為：
（1）77.8；
（2）緩，高；
（3）緩．

點評：本題的難點是分析數(shù)據(jù)找出規(guī)律，需要根據(jù)學(xué)過的理論知識合理的分析并準(zhǔn)確的表達(dá)；斜面是省力的機(jī)械，能夠分清哪是有用功，哪是總功是解題的關(guān)鍵，有用功等于物體重力和斜面高度的乘積，總功等于拉力和斜面長度的乘積．