Question

(2008，天津)某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究和理论探究活动．

实验探究：

将长度为1m的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面(如图所示)．用沿斜面向上的拉力F，使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动，完成斜面机械效率测量．下表呈现的是部分实验数据：

(1)疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗?”

请根据表3中的实验数据，写出正确的结论：_____________________．

(2)疑惑二：“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”

请进一步分析表3实验数据，写出正确的结论：___________________．

简述理由：___________________________________________________．

理论探究：

(3)疑惑三：“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量，能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”

请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式(斜面的长和斜面的高h均为“可测量”量)．

Answer 1

答案：略
解析：

答案：(1)机械效率越高的斜面，不一定越省力．(机械效率越高的斜面越费力)． (2)斜面倾斜程度越大拉力越大，但摩擦力不一定越大．(摩擦力越小)． 理由：因为由实验数据可知斜面倾斜程度变大，斜面的机械效率随之也变大，额外功占总功的比例变小，所以摩擦力不一定变大．(斜面倾斜程度变大，滑块对斜面的压力变小，因此滑块受到的摩擦力变小)． (3)当滑块沿斜面匀速向上运动时： 由功的关系Fl=Gh＋fl　可得 当滑块沿斜面匀速向下运动时： 由功的关系Gh=Fl＋fl　可得