Question

（2013?黑龍江模擬）（一）在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖（甲）所示．為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向

右

邊旋一些（選填“左“或“右”）．調(diào)好后，第一組按圖（乙）進行實驗，第二組按圖（丙）進行實驗．你認為第

二

 組實驗更好，理由是

便于測量力臂

（二）小周學過有關(guān)“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(guān)系？”針對這個問題他做了如圖在斜面上勻速拉動物塊的探究實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù)	斜面的 傾斜程度	物體重 G/N	物體上升高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	物體移動距離 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率η
1	較緩	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	較陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50		1.55

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可求出第三次實驗的有用功為

1.25J

焦，機械效率是

81%

；
（2）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越緩，越

省力

；
（3）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是：

斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，在物重和接觸面的粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高

．

Answer 1

分析：（一）在條件天平平衡時，哪端高平衡螺母向哪端移動．比較兩組的區(qū)別，通過力臂的測量上進行分析．
（二）（1）根據(jù)公式W有用=Gh計算出有用功，W總=Fs計算出總功，最后利用公式η=

W有用

W總

×100%計算出機械效率．
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析拉力F的大小與斜面傾斜程度的關(guān)系便可得出結(jié)論．
（3）比較三種情況下斜面效率的關(guān)系，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析變化的原因．

解答：解：（一）由圖知，杠桿右端偏高，所以平衡螺母需向右調(diào)節(jié)．
乙圖測力計斜著拉，而丙圖豎直向下拉，這樣丙圖更容易測量力臂．所以第二組更好一些．
（二）（1）W_有用=Gh=5.0N×0.25m=1.25J
W_總=Fs=3.1N×0.50m=1.55J
η=

W有用

W總

×100%=

1.25J

1.55J

×100%≈81%
（2）由表格中數(shù)據(jù)知，斜面的傾斜程度越大，則所需的拉力越大，即斜面越緩，越省力．
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，斜面的粗糙程度相同，被提升的物重相同，斜面越陡，則斜面的機械效率越大．
故答案為：（一）右； 二；便于測量力臂；（二）（1）1.25J；81%；（2）省力；（3）斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，在物重和接觸面的粗糙程度一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高．

點評：此題是探究斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關(guān)系，在實驗中用到了控制變量法，考查了學生杠桿的調(diào)平及有用功、總功及機械效率的計算．