题目内容

元旦假期，小明和家人一起自驾车外出游玩．当车路过一陡峭大山时，他发现公路不再平直，而是沿山坡盘旋而上（如右上图所示）．“这样不是走了弯路吗？”小明百思而不得其解；回到学校，他把自己的想法告诉了物理老师，老师告诉他，斜坡实际是一个较大的斜面，使用斜面可以省力，这样汽车更容易上坡．小明将信将疑，在老师的帮助下来到实验室，将木板搭成不同高度的斜面，将同一物体沿斜面匀速拉上斜面，通过弹簧测力计测出所用拉力，得到了下表中的数据：

次数	物体重力/N	斜面高度/m	斜面长度/m	沿斜面拉力/N
1	4	0.2	1.2	0.9
2	4	0.3	1.2	1.2
3	4	0.4	1.2	1.5
4	4	0.3	1.0	1.4
5	4	0.4	1.0	1.6

（1）分析表中的数据，我们可以发现：当斜面长度相同时，斜面越高，拉同一物体所施加的拉力就将

越大

．
（2）分析表中第2次和第4次实验数据、第3次和第5次实验数据，我们不难得出结论：当

斜面高度

一定时，斜面越长，拉同一物体所需要施加的拉力就

越小

，但经过的路程

将变长

．
（3）利用上面的数据得出的结论，我们可以解释“盘山公路”的物理学原理了：盘山公路增加了汽车行驶的里程，实际上就是增加了斜面的

长度

，让汽车在上坡时所需要的牵引力

减小

，汽车更容易上坡．

分析：从表格数据知，物体沿斜面上升时，拉物体的力跟斜面的高度和斜面的长度有关．
探究斜面省力情况采用控制变量法．探究斜面省力情况跟斜面高度的关系时，控制斜面的长度不变，改变高度；探究斜面省力情况和斜面长度的关系时，控制斜面的高度相同．
盘山公路实质是一个大斜面，在高度一定时，增大了斜面的长度，上山更省力．

解答：解：（1）第1、2、3次实验的斜面长度相同，斜面越高，拉同一物体施加的拉力越大．
（2）第2和4或3和5次实验表明，斜面的高度相同时，斜面越长，拉同一物体施加的拉力越小．但是经过的路程变长．
（3）盘山公路实质上在斜面高度一定时，增加了斜面的长度，减小了汽车上坡的牵引力．
故答案为：（1）越大；（2）斜面高度；越小；将变长；（3）长度；减小．

点评：本题探究了利用斜面省力的两个影响因素：斜面的高度和斜面的长度．
在斜面高度一定时，增加斜面的长度更省力，在生活中有广泛的应用，上楼梯、盘山公路等．