Question

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．她首先测出小车重力，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：

斜面倾斜角θ	小车重G/N	斜面高 h/m	斜面长 S/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
12°	5	0.2	1	2.1		2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5		69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3	81.4%

（1）实验过程中拉力的方向应______．
（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______．
（3）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持______、______不变，只改变______．

Answer 1

（1）为了使拉力方向必须与摩擦力方向保持在同一条直线上，所以应与斜面平行向上．
（2）比较数据：θ₃＞θ₂＞θ₁时，则拉力F₃＞F₂＞F₁，机械效率η₃＞η₂＞η₁；
即：斜面倾斜度θ越小时，越省力，斜面机械效率越低．
（3）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持粗糙程度和倾斜程度不变，只改变物体的重力进行试验即可．
故答案为：（1）平行于斜面向上；（2）小；低；（3）粗糙程度；倾斜程度；物体的重力．