题目内容

【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。__________

【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。

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