Question

【题目】小明同学用如图所示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，他首先测出木块重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块，调节斜面倾斜角度的大小多次测量，得到下表所示的数据：

(1)实验中，小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做______运动，并读出弹簧测力计的示数。

(2)当斜面倾斜角为30度时，弹簧测力计的示数如图所示，则此时拉力F=__________N。

(3)分析表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角度越_________（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越_______________（选填“高”或“低”）。

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持_____不变，斜面的光滑程不变，只改变物重。

（拓展）实验完成后，小明没有进行其他操作，根据表中数据计算出当斜面倾斜角为30度时，木块与斜面间的滑动摩擦力f=____N。

Answer 1

【答案】 匀速直线 6.0 小 低 斜面的倾角（高度） 1

【解析】(1)根据平衡力的原理，实验中，小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做匀速直线运动，并读出弹簧测力计的示数。

(2)当斜面倾斜角为30度时，弹簧测力计的示数如图所示，测力计的分度值为0.2N，读数即此时拉力为6.0N。

(3)分析表中的数据，倾斜角越小时，拉力越小，所以可以得出的探究结论是：斜面倾斜角度越小，斜面越省力；

15度角时的机械效率为：；

30度角时的机械效率为：；

所以斜面倾斜角度越小，斜面的机械效率越低。

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，根据控制变量法的思想，则要保持斜面倾斜角度不变，斜面的光滑程不变，只改变物重。

根据表中数据计算出当斜面倾斜角为30度时，

有用功为：，总功为：

则额外功为：

木块与斜面间的滑动摩擦力为：

。