Question

【题目】小芳同学设计了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	（a）	2.1	47.6
30°	5	0.5	1	3.6	2.5	（b）	69.4
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3	（c）

（1）实验过程中拉力的方向应为 ， 小车在斜面上应做运动。
（2）表格中的三处空格中的是数据应为：
（a）；（b）；（c）。
（3）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 ， 斜面拉力越大，斜面的机械效率越。
（4）若将小车换成等质量的木块做实验，则每组数据中测力计的示数将（变大\变小\不变），机械效率将（变大\变小\不变）。
（5）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，只改变。

Answer 1

【答案】
（1）沿斜面向上；匀速直线
（2）1；3.6；81.4
（3）大；高
（4）变大；变小
（5）斜面倾角；物重
【解析】（1）在斜面上拉动物体上，方向要沿斜面向上，且让物体匀速直线运动；
（2）a处有用功=5N×0.2m=1J，b处总功=3.6N×1m=3.6J，c处机械效率==81.4%;
（3）由数据可知，倾角越大，拉力越大，机械效率越高;
（4）若小车换成等质量的木块，由于滑动摩擦力大于滚动摩擦力，拉力会变大，额外功会增大，机械效率会变小;
（5）控制变量法的要求， 研究的量要不同，所以要保持斜面的倾角不变，只改变物体的重力.
故答案为：（1）沿斜面向上；匀速直线；（2）1；3.6；81.4；（3）大；高；（4）变大；变小；（5）斜面倾角；物重.探究斜面的机械效率时，要匀速拉力物体，利用功的计算公式求有用功、总功，机械效率等，滑动摩擦力比滚动摩擦力大，会减小机械效率，若研究机械效率和物体重力的关系，要保持倾角不变，改变物重.