Question

在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次实验，记录数据如表．

倾斜程度	斜面高h/m	拉力F/N	机械效率η
较缓	0.2	2.0	50.0%
较陡	0.3	2.4	62.5%
最陡	0.4	2.8	71.4%

（1）实验时，应控制斜面的______程度不变．
（2）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，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f______F（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）通过实验得出的结论是：同一斜面的倾斜程度越小，机械效率越______，越省力．请举出一个应用斜面省力的实例：______．

Answer

（1）斜面的机械效率高低受很多因素影响，其中倾斜程度和斜面粗糙程度是很关键的两个，所以在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验时要保持斜面粗糙程度不变；
（2）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，因此属多力平衡，可以据此对力的大小关系进行分析；
（3）由表数据可以看出：同一斜面的倾斜程度越小，也就是斜面越缓，机械效率越低，所用拉力反而越小，也就是越省力．如：盘山公路，为省力修的尽可能缓一些．
【解析】
（1）本实验是研究斜面的倾斜程度对机械效率的影响，按照控制变量法要把斜面的粗糙程度这一关键因素控制不变；
（2）实验过程中，用弹簧测力计的拉力F要同时克服摩擦力f和物体的一部分重力，因此属多力平衡，此时F是大于f的．同时根据W总=W有+W额，W额小于W总，即fS小于FS，斜面的长S相同，所以f＜F；
用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，摩擦力f与拉力F是一对平衡力，根据平衡力特点可知f=F；
（3）由表数据可以得出的结论是：同一斜面的倾斜程度越小，也就是斜面越缓，机械效率越低，斜面反而越省力，如：盘山公路．
故答案为：粗糙、＜、低、盘山公路．