Question

如圖所示，小明利用兩個傾角不同的斜面進(jìn)行實驗．若斜面粗糙程度相同，則將同一木塊分別從兩斜面底端勻速拉至斜面頂端時，拉力所做的額外功W_甲    W_乙，若甲乙斜面光滑，則拉力F_甲     F_乙．將木塊分別從兩光滑斜面頂端自由釋放，則木塊到達(dá)斜面底端的速度υ_甲    υ_乙．

Answer 1

【答案】分析：①沿粗糙的斜面將物體由底端拉到頂端的過程中，克服摩擦力做的功是額外功；已知斜面的粗糙程度相同和傾斜程度關(guān)系，可以確定摩擦力的大小關(guān)系，額外功的大小用公式W=fs比較；
②沿粗糙的斜面將物體由低端拉到頂端的過程中，克服物重的拉力與斜面的長度有關(guān)：斜面越長越省力；
③木塊從兩光滑斜面頂端自由釋放，到達(dá)斜面底端的過程中，把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，速度大小關(guān)系根據(jù)質(zhì)量大小關(guān)系判斷．
解答：解：
①因為兩斜面的粗糙程度相同，甲斜面的傾斜程度較小，所以甲斜面的摩擦力較大，同時甲斜面長度較大，由公式W_額=fs知：拉力做的額外功W_甲＞W(wǎng)_乙；
②已知同一木塊在高度相同的光滑斜面上運動，所以拉力做的功等于克服重力做的功，即Fs=Gh，由于甲斜面長度較大，所以拉力較小，即F_甲＜F_乙；
③已知同一木塊在高度相同的光滑斜面上滑下，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，即木塊到達(dá)底端的動能相同；又因為木塊質(zhì)量相同，所以速度相同，即v_甲=v_乙．
故答案為：＞；＜；=．
點評：此題考查了斜面額外功大小的比較、拉力與斜面長度的關(guān)系以及影響動能的因素，是力學(xué)重要的規(guī)律，有一定的難度，把握基本規(guī)律并且靈活應(yīng)用，是解答此題的關(guān)鍵．