Question

小明和興趣小組的同學們利用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率，同學們對實驗過程和裝置發表了下列不同的看法，其中正確的有（　　）

• A、勻速拉動木塊時，拉力與摩擦力是一對平衡力
• B、斜面的機械效率與木塊被拉動的距離是無關的
• C、勻速拉動木塊的過程中，木塊的機械能是不變的
• D、勻速拉動時，木塊是要克服摩擦力做額外功的

Answer 1

分析：（1）先對物體進行受力分析，再根據平衡力的條件進行分析；
（2）根據斜面的機械效率公式η=

W有

W總

=

Gh

FS

進行分析；
（3）根據機械能等于動能和勢能的總和進行分析；
（4）在勻速拉動物塊的過程中，克服重力做的功是有用功，除此之外，還需克服摩擦力做額外功．

解答：解：A、物塊在斜面上勻速運動時，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，故A錯誤；
B、因為斜面的機械效率為η=

W有

W總

=

Gh

FS

，而木塊勻速運動時，拉力F和物重G不變，h與S的比值也不變，所以η不變，故B正確；
C、機械能包括動能和勢能，而木塊勻速運動，所以動能不變；但是物體的高度在增加，所以木塊的重力勢能增大，故木塊的機械能增大，故C錯誤；
D、因為物體沿斜面上升時，要克服摩擦力做功，故D正確．
故選BD．

點評：此題主要考查學生對平衡力的辨別、斜面的機械效率和機械能的決定因素各知識點的理解和掌握．