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图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角的大小并多次测量，得表中所示的数据：实验次数斜面倾斜角小车重G/N斜面高h/m斜面长s/m拉力F/N机械效率①12°50.212.1②30°50.513.669.4%③45°50.714.3

1. 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图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角 $\text{[math]}$ 的大小并多次测量，得表中所示的数据：

实验次数	斜面倾斜角 $\text{[math]}$	小车重G/N	斜面高h/m	斜面长s/m	拉力F/N	机械效率 $\text{[math]}$
①	12°	5	0.2	1	2.1
②	30°	5	0.5	1	3.6	69.4%
③	45°	5	0.7	1	4.3

(1) 根据表格中数据，第①次实验的机械效率是（保留一位有效数字）；第③次实验中斜面对物体的摩擦力为N。

(2) 分析表中的数据，可以得出的探究结论：斜面倾斜角 $\text{[math]}$ 越，斜面越省力，斜面的机械效率越。

【考点】

机械效率的计算; 斜面及其工作特点;

【答案】

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实验探究题普通

1. 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图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，调节斜面倾斜角 $\text{[math]}$ 的大小并多次测量，得表中所示的数据：

实验次数	斜面倾斜角 $\text{[math]}$	小车重G/N	斜面高h/m	斜面长s/m	拉力F/N	机械效率 $\text{[math]}$
①	$\text{[math]}$	5	0.2	1	2.1
②	$\text{[math]}$	5	0.5	1	3.6	69.4%
③	$\text{[math]}$	5	0.7	1	4.3

(1) 根据表格中数据，第①次实验的机械效率是（保留一位有效数字）；第③次实验中斜面对物体的摩擦力为。

(2) 分析表中的数据，可以得出的探究结论：①；②。

实验探究题普通

2. 小金同学用如图所示的装置探究影响斜面机械效率的因素：

在实验过程中，应拉着物体沿着斜面向上做匀速直线运动。

(1) 若斜长为s，斜面高为h，拉力为F，物重为G，那么测得斜面的机械效率为。(用题中字母表示)

(2) 若斜面的倾斜程度、粗糙程度和物重都保持不变，只增加物体在斜面上运动的长度，则所测斜面的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”)。

实验探究题普通

3. 斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢?(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力)

小明做了如下猜想：

猜想1：与斜面的表面材料有关；

猜想2：与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：与物体受到的重力大小有关。

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中物体在斜面上做匀速直线运动，相关的记录如表。

实验序号	1	2	3	4	5	6
斜面倾角	θ	θ	θ	θ	θ₁(θ₁>θ)	θ₂(θ₂>θ₁)
斜面的表面材料	木板	毛巾	木板	木板	木板	木板
物块重G/N	2.0	2.0	4.0	6.0	2.0	2.0
沿斜面拉力F/N	1.35	1.52	2.70	4.05	1.52	1.70

(1) 物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，倾斜角度越大，机械效率(填“越高” “越低”或“不变”) 。

(2) 通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是。

(3) 小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是。

(4) 完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小。已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f=kN 。

实验探究题普通