Question

4．小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（　　）

• A． 匀速拉动木块时，木块处于二力平衡状态
• B． 斜面的机械效率与木块被拉动的距离有关
• C． 匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的
• D． 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做额外功

Answer 1

分析 A、先对物体进行受力分析，再根据平衡力的条件进行分析；
B、根据斜面的机械效率公式分析答题；
C、根据机械能等于动能和势能的总和进行分析；
D、在匀速拉动物块的过程中，克服重力做的功是有用功，除此之外，还需克服摩擦力做额外功．

解答 解：A、物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，故A错误；
B、因为斜面的机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，木块匀速运动时，拉力F和物重G不变，h与S的比值也不变，所以η不变，斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关，故B错误；
C、机械能包括动能和势能，而木块匀速运动，所以动能不变；但是物体的高度在增加，所以木块的重力势能增大，故木块的机械能增大，故C错误；
D、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，故D正确．
故选D．

点评 此题主要考查学生对平衡力的辨别、斜面的机械效率和机械能的决定因素各知识点的理解和掌握，此题难易程度适中，要求学生应熟练掌握．