Question

【题目】在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道，在物理中我们把它叫做斜面。某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，想研究使用斜面的特点。他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F．然后他们利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不计）做成高度为h的斜面，把物体先后放在斜面上，用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上，记下弹簧测力计的示数。在保持斜面高度不变的情况下，多次改变斜面的长度进行实验（如图）。他们将实验数据记录在表中，并计算出拉力做的功，如下表所示。

（G=8牛，h=0.12米）

（1）分析比较表中拉力和物体重力的大小关系，可得：使用斜面，_______；

（2）分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件，可得：_______；

（3）分析比较表中最后一列拉力做功，可发现：_______；

（4）根据（3）中得出的结论，请填写第5次实验数据。__________

Answer 1

【答案】 可以省力 在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小 使用斜面不能省功 0.48，0.96

【解析】

（1）他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F，由二力平衡知识，物体受到的拉力与物体的重力为一对平衡力，拉力与物体的重力大小相等，由表中数据知F=G=8N；

分析比较表中序号2、3、4数据，利用斜面的拉力都小于物体的重力，故可得：使用斜面可以省力；

（2）分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件知：在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小；

（3）分析比较表中序号2、3、4最后一列拉力做功，可发现做的功都为0.96J，与序号1中直接提升物体做的功相等，得出的结论是：使用斜面不能省功；

（4）根据（3）中得出的结论：使用斜面不能省功，故第5次实验拉力做的功为0.96J；

根据W=Fs，得第5次实验斜面的长度：

。

所以表中分别填0.48、0.96。