Question

小明自己设计了一个高度可以调节的斜面与水平面，来探究斜面的省力情况跟斜面与水平面夹角之间的关系。如图甲是他设计的斜面，他用弹簧测力计测得小车的重力为5N，图乙所示。他将小车放在斜面上，不断调节斜面与水平面的夹角θ，得到一组拉力的数据如表：


⑴在小明设计的斜面的顶端装有一个定滑轮，使用
定滑轮的目的是________________________
⑵通过分析实验数据，你能得到什么结论？
⑶如果你是一位建筑设计师，需要设计一栋老年人俱乐部的大楼，受到上述实验的启发，你要怎样设计楼梯？
⑷利用以上数据，请你计算出第2次实验时该斜面的机械效率大小约为_______________。

Answer 1

⑴改变拉力的方向，能方便地测量出拉力的大小   
⑵斜面与水平面的夹角越小，使用时越省力  
⑶将楼梯的坡度设计得平缓一些，方便老人上下
⑷93%

试题分析：：（1）定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向．
答：可以改变用力方向，方便地测力，又能保证对小车的拉力不改变．
（2）从实验数据看，斜面与水平面的夹角不断增大，拉力也不断增大．
故答案为：斜面与水平面的夹角越小，斜面越省力；反之，越费力．
（3）答：将楼梯的坡度设计得平缓一些，方便老人们上下．
（4）当夹角为30⁰时L=2h

点评：此题主要通过实验探究影响斜面省力情况的因素，并应用于实践，很具有现实性意义