Question

3．小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置，下列说法正确的是 （　　）

• A． 克服物体重力上升高度h做的功为有用功
• B． 克服摩擦力移动距离s做的功为总功
• C． 斜面越斜，越省功
• D． 物体越重，效率越高

Answer 1

分析 （1）当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，W有=Gh．
（2）额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功．对于斜面而言，W_额=fs．总功是指动力对所做的功．
（3）由功的原理知：使用任何机械都不省功．
（4）公式推导：斜面的机械效率 （μ为摩擦系数，θ为斜面的倾角）η=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{GLsinθ}{（Gsinθ+μGcosθ）L}$=$\frac{sinθ}{sinθ+μcosθ}$，因为物体作匀速直线运动，所以这里F（拉力）=G•sinθ（重力的沿斜面向下的分力）+μG•cosθ（摩擦力），据此判断斜面机械效率跟重力的关系．

解答 解：A、克服物体重力上升高度h做的功为有用功，故A正确；
B、克服摩擦力移动距离s做的功为额外功，故B错误；
C、斜面的高度不变时，斜面越长拉力越小，但使用任何机械都不可能省功，故C错误；
D、从斜面的机械效率推导公式η=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{GLsinθ}{（Gsinθ+μGcosθ）L}$=$\frac{sinθ}{sinθ+μcosθ}$中可以看出，在推导过程中用到重力，最终的结果没有重力，这说明在其它因素不变时，斜面的机械效率与重力无关，故D错误．
故选A．

点评 此题主要考查的是学生对斜面机械效率影响因素的理解和掌握，基础性题目．