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,如: 。那么斜面的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 与物体重力 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。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
斜面倾角 |
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斜面的表面材料 |
木板 |
毛巾 |
木板 |
木板 |
木板 |
木板 |
物块重 |
2.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
2.0 |
沿斜面拉力 |
1.35 |
1.52 |
2.70 |
4.05 |
1.52 |
1.70 |
回答下列问题:
(1)通过对比实验 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关;
(2)通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是:在其他条件相同时, ;
(3)为验证猜想3,小明做了实验 (填写实验序号),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 。
【拓展】完成实验后,小明沿斜面用 的拉力,将重为 的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长 、高 ,则斜面的机械效率是 .(把重物直接提升 所做的功作为有用功)