Question

在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：

斜面 倾斜度	小车重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	斜面的 机械效率
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为    N；做的有用功为    J；斜面的机械效率为    %；此时小车所受的摩擦力为    N．
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越    ．
（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：    ．

Answer 1

【答案】分析：知道总功和斜面的长度，根据W=Fs求出拉力大小．
知道物体重力和物体升高的距离，根据W=Gh求出有用功．
知道有用功和总功，求出机械效率．
相同条件下，斜面越陡，机械效率越高，越费力．
解答：解：（1）F===6N，
W_有=Gh=10N×0.4m=4J，
η===66.7%．
W_额=W_总-W_有=6J-4J=2J，
f===2N．
（2）在物体重力、斜面长度、斜面粗糙粗糙程度一定时，斜面越陡，越费力．
（3）在物体重力、斜面长度、斜面粗糙粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高，所以在其它条件相同时，斜面越陡，机械效率越高．
故答案为：（1）6；4；66.7；2；（2）大；（3）其它条件相同时，斜面越陡，机械效率越高．
点评：注意：物体沿斜面匀速直线上升时，物体受到的拉力和摩擦力不是平衡力，因为物体匀速直线上升时，受到重力、支持力、拉力、摩擦力作用，这四个力是平衡力，其中重力和支持力不是平衡力，所以拉力和摩擦力也不是平衡力．