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

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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_______________。

答案

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%

解析

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

举一反三

如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，已知钩码总重为6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的拉力是2．4N，不计摩擦和绳重，若钩码3s内上升0.1m。

求：（1）该滑轮组的机械效率为多大？
（2）弹簧测力计拉力做功的功率为多大？

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如图所示,在测定滑轮组机械效率的实验中，小龙测出并记录如表所示的实验数据，请根据实验数据组装滑轮组和计算滑轮组机械效率。

重物/N	重物上升的高度/cm	弹簧测力计的示数/N	弹簧测力计移动的距离/cm	机械效率
4.8	10	2	30

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如图所示，A物体重力为50牛，若分别使用图（a）和（b）的装置将A物体匀速提升2米（不计绳重和摩擦），则拉力F₁ F₂（选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）,则两个装置的机械效率η₁ η_2。

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以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关？”的部分过程，请帮助他完成下列填空。

设计实验
实验目的：比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。
(1)实验原理：η＝。
(2)实验器材：滑轮组一套、轻重不同的两物块、刻度尺、、铁架台、细线。
进行实验并收集数据
(3)用同一滑轮组先后提升不同重物，相关数据收集在下面的表格中，请将表格数据补充完整。

实验序号	钩码重/N	钩码上升的高度/m	绳端的拉力/N	绳端移动的距离/m	机械效率／%
①	4	0.1	1.8	0.3	74.1
②	6	0.1	2.4	0.3

分析与论证
分析上表中的数据可以看出：
(4)同一滑轮组的机械效率    恒定的（填“是”或“不是”）。
(5)滑轮组的机械效率    l（填“大于”、等于”或“小于”）。
评估与拓展
(6)小明同学使用滑轮组提升重物时，测力计的示数一会儿大，一会儿小，弄得小明同学一时不知该何时读数，你认为他在测量中应该在           时读数。
(7)提升相同重物时，增加动滑轮的个数，滑轮组的机械效率将    （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

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如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．

(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。

(2)请将上表中空格补充完整．
(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：___________________________________________________________。
结论二：____________________________________________________________。

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