Question

【题目】丽丽用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，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	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） 请你替丽丽在上表中的空格处填上适当的数据______。

（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） 实验过程中拉力的方向应与斜面__________。

（4） 若想究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持__________不变，斜面的光滑程度不变，,这种研究问题的方法我们称之为____________法。

Answer 1

【答案】81% 小 低 平行 倾斜程度与光滑程度 控制变量

【解析】

(1)=3.5J;=4.3J;η=×100%=×100%=81%.

(2)分析表中的相关数据可以得出：物重和斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜角越小，机械效率越低；斜面的倾斜角越小，越省力。

(3)拉力要克服摩擦力做功，摩擦力方向沿斜面向下，所以拉力方向必须平行斜面，拉力的方向与摩擦力的方向保持在同一条直线上；

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，必须控制其它因素不变，只改变物体的重力。本题中根据实验要求，应保持斜面的倾斜角、光滑程度均不变。这里用到的研究方法是控制变量法。