Question

小明自己設(shè)計了一個高度可以調(diào)節(jié)的斜面與水平面，來探究斜面的省力情況跟斜面與水平面夾角之間的關(guān)系。如圖甲是他設(shè)計的斜面，他用彈簧測力計測得小車的重力為5N，圖乙所示。他將小車放在斜面上，不斷調(diào)節(jié)斜面與水平面的夾角θ，得到一組拉力的數(shù)據(jù)如表：

⑴在小明設(shè)計的斜面的頂端裝有一個定滑輪，使用

定滑輪的目的是________________________

⑵通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能得到什么結(jié)論？

⑶如果你是一位建筑設(shè)計師，需要設(shè)計一棟老年人俱樂部的大樓，受到上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，你要怎樣設(shè)計樓梯？

⑷利用以上數(shù)據(jù)，請你計算出第2次實(shí)驗(yàn)時該斜面的機(jī)械效率大小約為_______________。

 

Answer 1

【答案】

⑴改變拉力的方向，能方便地測量出拉力的大小   

⑵斜面與水平面的夾角越小，使用時越省力  

⑶將樓梯的坡度設(shè)計得平緩一些，方便老人上下

⑷93%

【解析】

試題分析：：（1）定滑輪的特點(diǎn)是不省力，但可以改變力的方向．

答：可以改變用力方向，方便地測力，又能保證對小車的拉力不改變．

（2）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，斜面與水平面的夾角不斷增大，拉力也不斷增大．

故答案為：斜面與水平面的夾角越小，斜面越省力；反之，越費(fèi)力．

（3）答：將樓梯的坡度設(shè)計得平緩一些，方便老人們上下．

（4）當(dāng)夾角為30⁰時L=2h

考點(diǎn)：探究影響斜面省力情況的因素

點(diǎn)評：此題主要通過實(shí)驗(yàn)探究影響斜面省力情況的因素，并應(yīng)用于實(shí)踐，很具有現(xiàn)實(shí)性意義