题目

题型：专项题难度：来源：

物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究和理论探究活动。
[实验探究]将长度为1m的长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面（如图所示），用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动，以此来完成斜面机械效率的测量，下表呈现的是部分实验数据：         
   

（1）疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗？”  
请根据表中的实验数据，写出正确的结论：__________________________________。
（2）疑惑二：“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一  定越大吗？”  
请进一步分析表中实验数据，写出正确的结论：___________________________。
简述理由：______________________________。
[理论探究]
（3）疑惑三：“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量，能通过 ‘可测量’量求出摩擦力吗？” 
请根据已有的知识推导：对于倾斜程度不同的斜面，在拉力F作用下（拉力方向沿斜面向上）重为G的滑块沿斜面匀速移动时，滑块受到的摩擦力F_f的数学表达式（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）。

答案

（1）机械效率越高的斜面，不一定越省力  
（2）斜面倾斜程度越大拉力越大，摩擦力不一定越大因为由实验数据可知斜面倾斜程度变大，斜面的机械效率随之也变大，额外功占总功的比例变小，所以摩擦力不一定变大（或斜面倾斜程度变大，滑块对斜面的压力变小，因此滑块受到的摩擦力变小）  
（3）当滑块沿斜面匀速向上运动时：
由功的关系得Fl=Gh+F_fl，可得F_f=F-Gh/l 
当滑块沿斜面匀速向下运动时：   
由功的关系得Gh=Fl+F_fl，可得F_f=Gh/l一F。