【内容简介】1．（2020河北）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：　    　。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力 与物体重力 的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明做了如下猜想：猜想1：与斜面的表面材料有关；猜想2：与斜面的倾斜程度有关；猜想3：与物体受到的重力大小有关。小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。实验序号123456斜面倾角      斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重 2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力 1.351.522.704.051.521.70回答下列问题：（1）通过对比实验　　中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，　　；（3）为验证猜想3，小明做了实验　　（填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是　　。【拓展】完成实验后，小明沿斜面用 的拉力，将重为 的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长 、高 ，则斜面的机械效率是　　 ．（把重物直接提升 所做的功作为有用功） 【分析】斜面也是一种常用的机械，使用斜面比较省力；（1）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料有关时，需要控制物重、倾角相同，表面材料不同；（2）根据实验1、5、6中的数据中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同；【拓展】根据公式 可求拉力做的有用功；利用 求出拉力做的功，即总功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。【解析】斜面是一种简单机械，使用斜面可以省力。当斜面的高度一定时，斜面越长，则坡度越缓，则越省力；如：盘山公路；（1）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料有关时，采用的是控制变量法，实验中需要控制物重、倾角相同，表面材料不同，所以应该对比1和2的数据；（2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力；（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同；所以需要对比1、3、4的实验数据；根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力 的比值大小相等；【拓展】有用功为： ；拉力做的总功： ；斜面的机械效率： 。故答案为：盘山公路；（1）1和2；（2）其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力；（3）1、3、4；根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力 与物体的重力 的比值大小相等；【拓展】62.5。【点评】此题主要考查我们的实验分析能力，以及斜面机械效率的计算，是一道好题，要掌握。2．（2019河北）如图所示。重为G的物体在拉力F的作用下，以v的速度匀速运动了s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是 A．使用该滑轮组一定省力B．拉力的功率为2FvC．额外功为 （2nF-G）sD．滑轮组的机械效率为 【答案】BC【解析】【详解】A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n′=2，由于不计绳重、轮与轴间的摩擦，所以，绳端的拉力F= （f+G动），由于f与G动的大小关系未知，所以无法比较F与f的大小关系，则使用该滑轮组不一定省力，故A错误；B、绳端移动的速度v绳=2v，则拉力的功率：P= =Fv绳=2Fv，故B正确；C、由题意可知，物体运动时受到的摩擦阻力f= G，克服摩擦阻力做的功为有用功，则：W有=fs= Gs，绳端移动的距离：s绳=2s，拉力F做的总功：W总=Fs绳=2Fs，则额外功：W额=W总-W有＝2Fs- Gs＝ （2nF-G）s，故C正确；D、滑轮组的机械效率：η= ，故D错误。3．（2018河北）.一台起重机在10 s内将重为3 600 N的货物匀速提高了4 m，起重机做的有用功是______J．若起重机做的额外功是9 600 J，则机械效率是_______，起重机的功率是_________W．【答案】    (1). 1.44×104    (2). 60%    (3). 2400【解析】分析：（1）利用 求起重机做的有用功；（2）总功等于有用功与额外功的和，机械效率等于有用功与总功之比；（3）利用 求起重机的总功率．解答：（1）起重机做的有用功： ；（2）起重机做的总功： 则机械效率： ；（3）起重机的总功率： ．故答案为1.44×104J；60%；2400．【点睛】本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算，关键要理解有用功和总功的定义、灵活应用相关公式．