题目内容

5．斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械．下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程．请你帮他完成“理论论证”．
提出问题：使用斜面为什么可以省力？
建立模型：如图1所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F．
（1）理论论证：运用功的原理证明：F＜G．
（2）理论拓展应用：图2所示，山地自行车运动员骑自行车爬坡时，常走S形，为什么？

分析 （1）分析表示出有用功和总功，根据斜面光滑时无额外功，再结合功的原理可做出证明；
（2）结合斜面可以省力的特点，可解释为什么骑自行车爬坡时常走S形．

解答 解：（1）将重为G的物体升高h，克服重力做的功W1=Gh，利用斜面做的功W2=FL，斜面光滑无额外功，根据功的原理W2=W1，FL=Gh，F=Gh/L，因为L＞h，所以F＜G．
（2）由上面结论可知，在斜面高度一定时，斜面越长，越省力．骑自行车爬坡时走S形路线，相当于延长了斜面的长度，故更省力些．

点评 本题主要考查了功的原理在斜面中的应用，要求既要会证明结论，又能用得出的结论对生活中的现象做出解释，学以致用．

练习册系列答案
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