Question

19．斜面是一種簡單機械，生活中經常用到它．工人師傅小波和小新分別用如圖1所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體搬上車，下列說法正確的是C．
A、甲方法不可以省力，但能省功
B、甲方法可以省力，也能省功
C、乙方法可以省力，但不能省功
D、乙方法可以省力，也能省功
（1）小李同學在測斜面機械效率的實驗中，使用圖2（a）所示的裝置，他將木塊從斜面底部用彈簧測力計沿斜面方向勻速拉到頂部，彈簧測力計的示數如圖2（b）所示，請將在下面的表格中填上有關數據．

木塊重G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率η
2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%

（2）小李同學認為摩擦是影響斜面機械效率的重要因素，為提高斜面的機械效率，他用小車代替木塊重做上面的實驗，并采取其它措施減小摩擦力的影響，分別將小車沿不同長度的斜面拉上同一高度，記錄的數據如下表：

小車重 G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長 S/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η
6	0.2	2.5	0.5	1.2	1.25	96%
6	0.2	1.3	1	1.2	1.3	92%
6	0.2	0.9	1.5	1.2	1.35	89%

通過對上面數據的分析可得出：
使用斜面越省力時移動距離就越大（遠）．若忽略摩擦，小車重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面長s這幾個量的關系是：Fs=Gh．

Answer 1

分析 使用斜面能省力，不能省功．
（1）從圖中讀出彈簧測力計的示數；克服重力做的功為有用功，拉力做的功為總功，有用功與總功的比值等于機械效率；
（2）分析表中第3列、第4列，在斜面高度一定時，拉力越小，經過的斜面長度就越長；本實驗中克服摩擦力做的功為額外功，即：總功等于有用功與額外功的和，在忽略摩擦力的情況下，額外功為0，總功等于有用功．

解答 解：
乙方法使用斜面能省力，不能省距離，不能省功，C正確；
（1）如圖2（b）所示，測力計的分度值為0.2N，測力計示數為1N；
有用功：W_有=Gh=2N×0.2m=0.4J；
總功：W_總=Fs=1N×0.5m=0.5J；
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{0.4J}{0.5J}$×100%=80%；

木塊重 G/N	斜面高 h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面長 s/m	有用功 W有/J	總功 W總/J	機械效率 η
2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%

（2）分析表中第3列、第4列數據可知，使用斜面時越省力就越要多移動距離．
若忽略摩擦（即額外功為0），則小車重G、斜面高h、沿斜面方向的拉力F、斜面長s這幾個量的關系是：Fs=Gh．
故答案為：C；
（1）如上表所示；
（2）大（遠）；Fs=Gh．

點評 本題考查斜面的特點、功和機械效率的計算及分析數據歸納結論的能力．