Question

【題目】在許多公共場所的樓梯旁建有供殘疾人車輛上下的坡道，在物理中我們把它叫做斜面。某學習小組的同學在學習了杠桿和滑輪的知識后，想研究使用斜面的特點。他們用彈簧測力計將重為G的物體勻速提升h高度，測力計示數為F．然后他們利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不計）做成高度為h的斜面，把物體先后放在斜面上，用彈簧測力計拉著物體沿斜面向上，記下彈簧測力計的示數。在保持斜面高度不變的情況下，多次改變斜面的長度進行實驗（如圖）。他們將實驗數據記錄在表中，并計算出拉力做的功，如下表所示。

（G=8牛，h=0.12米）

（1）分析比較表中拉力和物體重力的大小關系，可得：使用斜面，_______；

（2）分析比較表中拉力與斜面長度的變化關系及相關條件，可得：_______；

（3）分析比較表中最后一列拉力做功，可發現：_______；

（4）根據（3）中得出的結論，請填寫第5次實驗數據。__________

Answer 1

【答案】 可以省力 在斜面高度和提升物體重力相同的條件下，斜面越長，拉力越小 使用斜面不能省功 0.48，0.96

【解析】

（1）他們用彈簧測力計將重為G的物體勻速提升h高度，測力計示數為F，由二力平衡知識，物體受到的拉力與物體的重力為一對平衡力，拉力與物體的重力大小相等，由表中數據知F=G=8N；

分析比較表中序號2、3、4數據，利用斜面的拉力都小于物體的重力，故可得：使用斜面可以省力；

（2）分析比較表中拉力與斜面長度的變化關系及相關條件知：在斜面高度和提升物體重力相同的條件下，斜面越長，拉力越小；

（3）分析比較表中序號2、3、4最后一列拉力做功，可發現做的功都為0.96J，與序號1中直接提升物體做的功相等，得出的結論是：使用斜面不能省功；

（4）根據（3）中得出的結論：使用斜面不能省功，故第5次實驗拉力做的功為0.96J；

根據W=Fs，得第5次實驗斜面的長度：

。

所以表中分別填0.48、0.96。