题目

小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关． 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图11所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表： 实验 次数 斜面倾角θ 物块重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功 W有/J 总 功 W总/J 斜面的机械效率 1 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 2 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60% 3 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上______拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向______移动（填“左”或“右”）． （2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为______%，第②次实验中总功为______J． （3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想______（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论______． （4）此实验主要用到的研究方法是______．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物体做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小； 斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小． （2）第①次实验斜面的机械效率：η= W有 W总 ×100%= 3.0J 5.0J ×100%=60%； 第二次实验中总功：W总=Fs=2.5N×1.2m=3.0J． （3）对比实验①、②数据，控制的是斜面的斜面倾角，改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，即验证的是猜想A； 对比实验②、③数据，控制的是物体的重力，改变的是斜面的倾角，且倾角越大效率越高， 故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高． （4）本实验应用了控制变量法． 故答案为：（1）匀速；左；（2）60；3.0；（3）A；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；（4）控制变量法．

考点梳理

初中三年级物理试题“小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过”旨在考查同学们对 斜面的机械效率、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 斜面的机械效率

考点名称：斜面的机械效率

斜面的机械效率

斜面机械效率是反映斜面机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。

斜面机械效率公式

为什么机械效率总小于1?

1、因为机械效率=W有/W总=W有/W有+W额

2、因为额外功肯定大于0，所以W有小于W有+W额，分子小的除分母大的肯定小于1。

斜面机械效率的特点

机械效率是我们学习物理中第一个没有单位的物理量，必须用百分比表示。

影响斜面机械效率的因素

斜面机械效率与许多因素有关。比如滑轮组的机械效率，影响它的最主要的因素是物重，其次才是滑轮重、绳重和摩擦。无论你用同一滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物，你都需要把动滑轮举上去，还要克服绳重与摩擦，前者额外功远远大于有用功，其机械效率几乎为零，后者额外功在总功中占的比值就小得多，所以物重越大，机械效率就越高。

斜面机械效率的意义

(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。

(2)在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力。