2.某物理學習小組,針對同學中存在的有關斜面問題的一些疑惑,進行了實驗探究和理論探究活動。
【實驗探究】
將長度為l m的長木板的一端墊高,構成長度一定高度可調的斜面(如圖所示).用沿斜面向上的拉力F使重為10N的滑塊沿斜面勻速向上運動。完成斜面機械效率測量。下表呈現的是部分實驗數據:
實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 |
斜面高度h/m | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
拉力F/N | 2.7 | 3.2 | 3.6 | 4.1 |
機械效率η | 0.56 | 0.63 | 0.69 | 0.73 |
(1)疑惑一:“斜面的機械效率越高越省力嗎?”請根據表中的實驗數據,寫出正確的結論。
(2)疑惑二,“斜面傾斜程度越大拉力越大,滑塊受到的摩擦力也一定越大嗎?”請進一步分析表3實驗數據,寫出正確的結論:
【理論探究】
(3)疑惑三。“滑塊受到的摩擦力是一個‘不可直接測量’量,能通過‘可測量’量求出摩擦力嗎?”
請根據已有的知識推導:對于傾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重為G的滑塊沿斜面勻速移動時,滑塊受到的摩擦力f的數學表達式(斜面的長L和斜面的高h均為“可測量”量)
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