Question

2．小红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． 斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大
• B． 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功
• C． 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力
• D． 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的

Answer 1

分析 （1）根据客服摩擦力所做的额外功变化比较分析；
（2）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．
（3）先对物体进行受力分析，再根据平衡力的条件进行分析；
（4）根据斜面的机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$进行分析．

解答 解：
A、斜面高度与物体重力相同时，斜面越长、坡度越小，摩擦力越大，克服摩擦力做额外功就越多，斜面的机械效率越低，故A错误；
B、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，木块要克服摩擦力做额外功．故B错误；
C、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C错误；
B、因为斜面的机械效率为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，而木块匀速运动时，拉力F和物重G不变，h与S的比值也不变，所以η不变，即斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了平衡力的辨别、斜面的机械效率的影响因素，注意斜面的机械效率与斜面坡度、斜面的粗糙程度有关．