Question

3．小明同學(xué)探究斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法正確的是 （　　）

• A． 克服物體重力上升高度h做的功為有用功
• B． 克服摩擦力移動(dòng)距離s做的功為總功
• C． 斜面越斜，越省功
• D． 物體越重，效率越高

Answer 1

分析 （1）當(dāng)用斜面提升物體時(shí)，克服物體重力做的功就是有用功，W有=Gh．
（2）額外功是克服相互接觸物體間的摩擦阻力所做的功．對(duì)于斜面而言，W_額=fs．總功是指動(dòng)力對(duì)所做的功．
（3）由功的原理知：使用任何機(jī)械都不省功．
（4）公式推導(dǎo)：斜面的機(jī)械效率 （μ為摩擦系數(shù)，θ為斜面的傾角）η=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{GLsinθ}{（Gsinθ+μGcosθ）L}$=$\frac{sinθ}{sinθ+μcosθ}$，因?yàn)槲矬w作勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以這里F（拉力）=G•sinθ（重力的沿斜面向下的分力）+μG•cosθ（摩擦力），據(jù)此判斷斜面機(jī)械效率跟重力的關(guān)系．

解答 解：A、克服物體重力上升高度h做的功為有用功，故A正確；
B、克服摩擦力移動(dòng)距離s做的功為額外功，故B錯(cuò)誤；
C、斜面的高度不變時(shí)，斜面越長(zhǎng)拉力越小，但使用任何機(jī)械都不可能省功，故C錯(cuò)誤；
D、從斜面的機(jī)械效率推導(dǎo)公式η=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{GLsinθ}{（Gsinθ+μGcosθ）L}$=$\frac{sinθ}{sinθ+μcosθ}$中可以看出，在推導(dǎo)過程中用到重力，最終的結(jié)果沒有重力，這說明在其它因素不變時(shí)，斜面的機(jī)械效率與重力無關(guān)，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)斜面機(jī)械效率影響因素的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．