Question

11．某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据．

实验 次数	斜面的倾 斜程度	物块重 力G/N	斜面高 度h/m	拉力 F/N	斜面长 度S/m	机械效 率η
1	较缓	5	0.2	2.4	1	41.7%
2	较陡	5	0.5	3.2	1	78.1%
3	最陡	5	0.7	4.3	1

（1）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力（大于/小于/等于）；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动（左/右）；第三次实验时表格中空白处应填的数据是81.4%．
（2）本次实验是探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系；实验过程中除了保持物重一定外，还应该保持斜面的粗糙程度一定．
（3）同组的小华同学对表格中的实验数据进行分析时，发现了斜面的另外一个“秘密”，即：不同的斜面，省力情况一般是不同的．如果你是一位建筑设计师，需要设计一幢老年人俱乐部的大楼，则在设计楼梯时，应该把楼梯设计得较缓（缓/陡）．

Answer 1

分析 （1）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，拉力F除克服摩擦力f外还要克服一部分物体的重力，根据W=Fs分析总功和额外功的大小即可得出答案；
先根据W_有=Gh和W_总=Fs求出有用功和总功，然后求出机械效率．
（2）要探究斜面效率与倾斜程度的关系，应保持物重和斜面的粗糙程度不变；
（3）综合分析该实验，根据斜面的省力特点提出设计思路．

解答 解：（1）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，拉力F除克服摩擦力f外还要克服一部分物体的重力，物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力；
若要使斜面的倾角变大，由图知，要使倾角变大，应将木板下面的木块向左移动；
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5N×0.7m}{4.3N×1m}$×100%≈81.4%；
（2）由表格中数据知，物体的重力不变，斜面的倾斜程度不断发生变化，所以本次实验是探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系；
在实验中除了保持物重一定外，还应该保持斜面的粗糙程度一定；
（3）由表格中数据知，物重相同，斜面倾斜程度越小，越省力，因此在设计楼梯时，你会把楼梯设计得较缓，倾角较小．
故答案为：（1）大于；左；81.4%；（2）斜面的倾斜程度；斜面的粗糙程度；（3）缓．

点评 此题是探究影响斜面机械效率的因素，主要考查我们的实验及其数据的分析能力，以及斜面机械效率的计算，考查了对实验结论的应用，是一道好题．