Question

13．在“測量提升物體所做的功”的實驗中，小李所在的實驗小組利用長木板、木塊組裝，并進行如下實驗：
①用刻度尺量斜面的長L和高h
②將小車正放在斜面底端，用測力計沿斜面方向勻速拉動小車至斜面頂端，測量拉力計算做功
③沿豎直方向勻速提升小車至斜面頂端，使之上升至高度h，測量拉力計算做功
④保持斜面高度不變，用不同的長木板改變斜面的坡度，再做1組實驗，并將實驗數(shù)填入表中

實驗次數(shù)	斜面坡度	斜面長度 s/m	沿斜面的拉力 F/N	A	小車重力 G/N	斜度高度 h/m	B
1	較緩	0.8	0.6	╱	2.0	0.20	╱
2	較陡	0.5	0.9	╱	2.0	0.20	╱

（1）該實驗的主要目的是探究利用斜面提升物體是否省功
（2）根據(jù)實驗?zāi)康膶⒈砀馎、B兩處填寫完整  A沿斜面提升小車做功W₁/J   　B豎直提升小車做的功W₂/J
（3）根據(jù)實驗?zāi)康�，分析測量結(jié)果，你認為最合理的結(jié)論C
A．利用斜面提升物體可以省力
B．利用斜面提升物體既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物體可以省力，但費距離，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距離
（4）實驗過程中，用彈簧測力計拉物體在斜面上做勻速直線運動時，物體受到的摩擦力f與拉力F的大小關(guān)系為f小于F（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 ②實驗中為了準確讀數(shù)，應(yīng)沿斜面勻速拉動木塊，讓木塊做勻速直線運動，測量出彈簧測力計沿斜面的拉力，根據(jù)W=Fs計算沿斜面提升小車做功；
③在豎直方向勻速提升物體，測量物體的重力，根據(jù)W=Gh計算豎直提升小車做的功；
（1）分析兩次實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的特點，從而得出次實驗的目的；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，要探究使用斜面是否省功，需要計算沿斜面提升小車做功和豎直提升小車做的功；
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出沿斜面提升小車做功和豎直提升小車做的功，得出結(jié)論；
（4）根據(jù)物體的受力情況分析拉力與摩擦力間的關(guān)系．

解答 解：
②實驗中，應(yīng)將小車正放在斜面底端，沿斜面拉動木塊時，為使測力計的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)盡量使木塊做勻速直線運動，測量拉力計算做功；
③沿豎直方向勻速提升小車至斜面頂端，使之上升至高度h，測量拉力計算做功；
（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可以算出沿斜面提升小車做功和豎直提升小車做的功，可以通過比較，得出利用斜面提升物體是否可以省功；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，要探究使用斜面是否省功，需要計算有用功和總功，所以表格A、B兩處填寫的物理量為：A沿斜面提升小車做功W₁/J； B豎直提升小車做的功W₂/J；
（3）第1次實驗中沿斜面提升小車做功為：W₁=F₁s₁=0.6N×0.8m=0.48J；豎直提升小車做的功為：W=Gh=2N×0.2m=0.4J；
第1次實驗中沿斜面提升小車做功為：W₂=F₂s₂=0.5N×0.9m=0.45J；豎直提升小車做的功為：W=Gh=2N×0.2m=0.4J；
由以上數(shù)據(jù)可知，利用斜面提升物體可以省力，但費距離，不省功，故C正確；
（4）物體沿斜面向上做勻速直線運動時，物體受到平行于斜面向下的滑動摩擦力f、平行于斜面向下的重力的分力、平行于斜面向上的拉力F作用，處于平衡狀態(tài)，拉力F大于摩擦力f，f小于F．
故答案為：②斜面；勻速；③豎直；（1）探究利用斜面提升物體是否省功；（2）A沿斜面提升小車做功W₁/J；B豎直提升小車做的功W₂/J；（3）C；（4）小于．

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用控制變量法、認真分析實驗數(shù)據(jù)即可正確解題．