Question

在探究斜面的機(jī)械效率與傾斜程度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將重5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端，移動1m（如圖所示），改變斜面傾斜程度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表．

傾斜程度	斜面高h(yuǎn)/m	拉力F/N	機(jī)械效率η
較緩	0.2	2.0	50.0%
較陡	0.3	2.4	62.5%
最陡	0.4	2.8	71.4%

（1）實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)控制斜面的______程度不變．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，用彈簧測力計拉物體在斜面上做勻速直線運(yùn)動時，物體受到的摩擦力f與拉力F的大小關(guān)系為f______F（選填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：同一斜面的傾斜程度越小，機(jī)械效率越______，越省力．請舉出一個應(yīng)用斜面省力的實(shí)例：______．

Answer 1

解：（1）本實(shí)驗(yàn)是研究斜面的傾斜程度對機(jī)械效率的影響，按照控制變量法要把斜面的粗糙程度這一關(guān)鍵因素控制不變；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，用彈簧測力計的拉力F要同時克服摩擦力f和物體的一部分重力，因此屬多力平衡，此時F是大于f的．同時根據(jù)W_總=W_有+W_額，W_額小于W_總，即fS小于FS，斜面的長S相同，所以f＜F；
用彈簧測力計拉物體在斜面上做勻速直線運(yùn)動時，摩擦力f與拉力F是一對平衡力，根據(jù)平衡力特點(diǎn)可知f=F；
（3）由表數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：同一斜面的傾斜程度越小，也就是斜面越緩，機(jī)械效率越低，斜面反而越省力，如：盤山公路．
故答案為：粗糙、＜、低、盤山公路．
分析：（1）斜面的機(jī)械效率高低受很多因素影響，其中傾斜程度和斜面粗糙程度是很關(guān)鍵的兩個，所以在探究斜面的機(jī)械效率與傾斜程度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時要保持斜面粗糙程度不變；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，用彈簧測力計拉物體在斜面上做勻速直線運(yùn)動時，拉力F除克服摩擦力f外還要克服一部分物體的重力，因此屬多力平衡，可以據(jù)此對力的大小關(guān)系進(jìn)行分析；
（3）由表數(shù)據(jù)可以看出：同一斜面的傾斜程度越小，也就是斜面越緩，機(jī)械效率越低，所用拉力反而越小，也就是越省力．如：盤山公路，為省力修的盡可能緩一些．
點(diǎn)評：這是有關(guān)斜面機(jī)械效率的常見題目，題目主要考查斜面機(jī)械效率高低的影響因素和實(shí)際應(yīng)用舉例，比較簡單．