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某物理学习小组,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).
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问题描述:

某物理学习小组,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.完成斜面机械效率测量.表呈现的是部分实验数据:


实验次数1234
斜面高度h/m0.150.200.250.30
拉力F/N2.73.23.64.1
机械效率η0.560.630.690.73
(1)疑惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”

请报据表3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3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)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式(斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量)

孟宪松回答:
  (1)从表中第1到3次实验可以看出,机械效率逐渐增大,拉力也逐渐增大,越来越费力;(2)斜面倾斜程度通过斜面的高度体现,斜面越高倾斜程度越大,从表中第1到3次实验记录可见斜面越高,拉力越大,机械效率越大;机...
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