Question

【题目】小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如下图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：

（1）请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据________。

（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越________，斜面越省力，斜面的机械效率越低。

（3）实验过程中拉力的方向应与斜面________。

（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持________不变，斜面的光滑程度不变，只改变________。

Answer 1

【答案】1 3.6 81% 大 平行（保持一致） 斜面倾斜角θ 小车重

【解析】

（1）在第一组实验中小车重为5N，斜面的高度为0.2m，则拉力做的有用功W有=Gh=5N×0.2m=1J；在第二组实验中拉力大小为3.6N，斜面的长度为1m，则拉力做的总功W总=FS=3.6N×1m=3.6J；在第三组实验中有用功为3.5J，总功为4.3J，机械效率；（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越大，斜面越省力，斜面的机械效率越低。⑶ 实验过程中弹簧测力计的拉力方向应与所测力的方向在同一直线上，故拉力的方向应与斜面平行。⑷ 若想探究斜面的机械效率与物重的关系，要用研究方法控制变量法，要保持斜面倾斜角度θ不变，斜面的光滑程度不变，只改变小车重力。