Question

【題目】麗麗用一個高度可調節的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關系，如下圖所示。她首先測出小車重，然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車，調節斜面傾斜角θ的大小多次測量，得到下表所示的數據：

斜面 傾斜角θ	小車重G/N	斜面高 h/m	斜面長 S/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率η
12°	5	0.2	1	2.1	1	2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5	3.6	69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3

（1） 請你替麗麗在上表中的空格處填上適當的數據______。

（2） 分析上表中的數據，可以得出的探究結論是：斜面傾斜角θ越_______，斜面越省力，斜面的機械效率越_______。

（3） 實驗過程中拉力的方向應與斜面__________。

（4） 若想究斜面的機械效率與物重的關系，則要保持__________不變，斜面的光滑程度不變，,這種研究問題的方法我們稱之為____________法。

Answer 1

【答案】81% 小 低 平行 傾斜程度與光滑程度 控制變量

【解析】

(1)=3.5J;=4.3J;η=×100%=×100%=81%.

(2)分析表中的相關數據可以得出：物重和斜面的光滑程度相同時，斜面的傾斜角越小，機械效率越低；斜面的傾斜角越小，越省力。

(3)拉力要克服摩擦力做功，摩擦力方向沿斜面向下，所以拉力方向必須平行斜面，拉力的方向與摩擦力的方向保持在同一條直線上；

(4)若想探究斜面的機械效率與物重的關系，必須控制其它因素不變，只改變物體的重力。本題中根據實驗要求，應保持斜面的傾斜角、光滑程度均不變。這里用到的研究方法是控制變量法。