Question

19．斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它．工人師傅小波和小新分別用如圖1所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體搬上車，下列說法正確的是C．
A、甲方法不可以省力，但能省功
B、甲方法可以省力，也能省功
C、乙方法可以省力，但不能省功
D、乙方法可以省力，也能省功
（1）小李同學(xué)在測(cè)斜面機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，使用圖2（a）所示的裝置，他將木塊從斜面底部用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面方向勻速拉到頂部，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖2（b）所示，請(qǐng)將在下面的表格中填上有關(guān)數(shù)據(jù)．

木塊重G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長(zhǎng)s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率η
2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%

（2）小李同學(xué)認(rèn)為摩擦是影響斜面機(jī)械效率的重要因素，為提高斜面的機(jī)械效率，他用小車代替木塊重做上面的實(shí)驗(yàn)，并采取其它措施減小摩擦力的影響，分別將小車沿不同長(zhǎng)度的斜面拉上同一高度，記錄的數(shù)據(jù)如下表：

小車重 G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長(zhǎng) S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率 η
6	0.2	2.5	0.5	1.2	1.25	96%
6	0.2	1.3	1	1.2	1.3	92%
6	0.2	0.9	1.5	1.2	1.35	89%

通過對(duì)上面數(shù)據(jù)的分析可得出：
使用斜面越省力時(shí)移動(dòng)距離就越大（遠(yuǎn)）．若忽略摩擦，小車重G、斜面高h(yuǎn)、沿斜面方向的拉力F、斜面長(zhǎng)s這幾個(gè)量的關(guān)系是：Fs=Gh．

Answer 1

分析 使用斜面能省力，不能省功．
（1）從圖中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；克服重力做的功為有用功，拉力做的功為總功，有用功與總功的比值等于機(jī)械效率；
（2）分析表中第3列、第4列，在斜面高度一定時(shí)，拉力越小，經(jīng)過的斜面長(zhǎng)度就越長(zhǎng)；本實(shí)驗(yàn)中克服摩擦力做的功為額外功，即：總功等于有用功與額外功的和，在忽略摩擦力的情況下，額外功為0，總功等于有用功．

解答 解：
乙方法使用斜面能省力，不能省距離，不能省功，C正確；
（1）如圖2（b）所示，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，測(cè)力計(jì)示數(shù)為1N；
有用功：W_有=Gh=2N×0.2m=0.4J；
總功：W_總=Fs=1N×0.5m=0.5J；
斜面的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{0.4J}{0.5J}$×100%=80%；

木塊重 G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長(zhǎng) s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機(jī)械效率 η
2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%

（2）分析表中第3列、第4列數(shù)據(jù)可知，使用斜面時(shí)越省力就越要多移動(dòng)距離．
若忽略摩擦（即額外功為0），則小車重G、斜面高h(yuǎn)、沿斜面方向的拉力F、斜面長(zhǎng)s這幾個(gè)量的關(guān)系是：Fs=Gh．
故答案為：C；
（1）如上表所示；
（2）大（遠(yuǎn)）；Fs=Gh．

點(diǎn)評(píng) 本題考查斜面的特點(diǎn)、功和機(jī)械效率的計(jì)算及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力．