3. 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F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)
小明提出了如下猜想。
猜想一:斜面的省力情况与斜面的表面材料有关。
猜想二:斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关。
猜想三:斜面的省力情况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。

|实验次序|斜面倾角|斜面的表面材料|物块重G/N|沿斜面拉力F/N|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1|θ|木板|2.0|1.35|
|2|θ|毛巾|2.0|1.52|
|3|θ|木板|4.0|2.70|
|4|θ|木板|6.0|4.05|
|5|$θ_1(θ_1＞θ)$|木板|2.0|1.52|
|6|$θ_2(θ_2＞θ_1)$|木板|2.0|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,可得出结论:在其他条件相同时,。
(3)为验证猜想三,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1.8 N的拉力,将重为4.5 N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2 m、高0.3 m,则斜面的机械效率是%。(把重物直接提升0.3 m所做的功作为有用功)

3. 盘山公路(答案不唯一,合理即可)
(1)1、2
(2)斜面倾角越小,越省力(答案不唯一,合理即可)
(3)1、3、4 实验中沿斜面拉力F与物体重力G的比值相等
【拓展】62.5

【分析】
本题是探究斜面省力情况影响因素的实验题，需运用控制变量法分析实验数据：探究某一因素对斜面省力的影响时，要保持其他因素不变。首先明确斜面省力的判断依据是拉力F与物重G的比值，比值越小越省力；拓展部分需区分有用功和总功，利用机械效率公式计算。
【解析】
生活中利用斜面省力的例子有盘山公路、螺丝钉等，合理即可。
(1) 要探究斜面省力与表面材料的关系，需控制斜面倾角、物重相同，仅改变表面材料，实验1和2符合要求，故对比实验1、2的数据。
(2) 实验1、5、6中，斜面表面材料、物重相同，仅倾角不同（θ＜θ₁＜θ₂），拉力F随倾角增大而增大，F/G的比值也增大，说明斜面倾角越小，越省力。
(3) 验证猜想三（斜面省力与物重有关），需控制斜面倾角、表面材料相同，仅改变物重，实验1、3、4符合；计算三者F/G的比值：1.35/2=0.675，2.70/4=0.675，4.05/6=0.675，比值相等，故省力情况相同。
【拓展】有用功W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J，总功W总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J，机械效率η=(W有/W总)×100%=(1.35/2.16)×100%=62.5%。
【答案】
盘山公路（合理即可）；(1)1、2；(2)斜面倾角越小，越省力；(3)1、3、4；实验中沿斜面拉力F与物体重力G的比值相等；【拓展】62.5
【知识点】
斜面、控制变量法、机械效率
【点评】
本题以斜面实验为载体，考查控制变量法在实验探究中的应用，以及机械效率的计算，是初中物理力学的基础实验题，需掌握控制变量的实验方法和机械效率的计算公式。
【难度系数】
0.6