Question

【題目】小芳同學設計了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：

（1）請你替小芳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，斜面的機械效率越低。

（3）實驗過程中拉力的方向應與斜面________。

（4）若想探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，只改變________。

Answer 1

【答案】1 3.6 81% 大 平行（保持一致） 斜面傾斜角θ 小車重

【解析】

（1）在第一組實驗中小車重為5N，斜面的高度為0.2m，則拉力做的有用功W有=Gh=5N×0.2m=1J；在第二組實驗中拉力大小為3.6N，斜面的長度為1m，則拉力做的總功W總=FS=3.6N×1m=3.6J；在第三組實驗中有用功為3.5J，總功為4.3J，機械效率；（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越大，斜面越省力，斜面的機械效率越低。⑶ 實驗過程中彈簧測力計的拉力方向應與所測力的方向在同一直線上，故拉力的方向應與斜面平行。⑷ 若想探究斜面的機械效率與物重的關系，要用研究方法控制變量法，要保持斜面傾斜角度θ不變，斜面的光滑程度不變，只改變小車重力。