Question

小芳同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來(lái)探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，如下圖所示．她首先測(cè)出小車(chē)重力，然后用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)小車(chē)，調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測(cè)量，得到下表所示的數(shù)據(jù)：

斜面傾斜角θ	小車(chē)重G/N	斜面高 h/m	斜面長(zhǎng) S/m	拉力 F/N	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)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	81.4%

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉力的方向應(yīng)

平行于斜面向上

．
（2）分析上表中的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角θ越

小

，斜面越省力，斜面的機(jī)械效率越

低

．
（3）若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，則要保持

粗糙程度

、

傾斜程度

不變，只改變

物體的重力

．

Answer 1

分析：（1）利用斜面提升重物，額外功主要是克服摩擦力而做的功，拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線(xiàn)上，且勻速拉動(dòng)物體．
（2）分析表格數(shù)據(jù)時(shí)，雖然拉力和機(jī)械效率的變化是因斜面的傾斜度的改變而引起的，但我們先比較省力時(shí)，傾斜度是如何變化，然后比較機(jī)械效率的變化．
（3）若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，必須控制其它因素不變，只改變物體的重力．

解答：解：（1）為了使拉力方向必須與摩擦力方向保持在同一條直線(xiàn)上，所以應(yīng)與斜面平行向上．
（2）比較數(shù)據(jù)：θ₃＞θ₂＞θ₁時(shí)，則拉力F₃＞F₂＞F₁，機(jī)械效率η₃＞η₂＞η₁；
即：斜面傾斜度θ越小時(shí)，越省力，斜面機(jī)械效率越低．
（3）若想探究斜面的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，則要保持粗糙程度和傾斜程度不變，只改變物體的重力進(jìn)行試驗(yàn)即可．
故答案為：（1）平行于斜面向上；（2）��；低；（3）粗糙程度；傾斜程度；物體的重力．

點(diǎn)評(píng)：本題目的是探究影響斜面機(jī)械效率的因素有哪些，考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的綜合分析等，必須熟練掌握控制變量法．