Question

在“探究斜面”的實驗中
（1）設計實驗：按如圖所示的方式，將小車拉上斜面頂端，分別測出拉力F，小車沿斜面通過的距離s，小車和鉤碼總重力G，小車上升的高度h，比較Fs與

Gh

的大小關系．
（2）實驗注意點是：應該沿

斜面向上

拉動小車，使小車做

勻速

運動．
（3）實驗器材：斜面、小車、鉤碼、彈簧測力計和

刻度尺

等．
（4）實驗過程：I用彈簧測力計測出小車和鉤碼的總重力G，將小車從斜面底部按要求拉到斜面頂部，讀出拉力F的示數．II用刻度尺測出小車沿斜面運動的距離s，小車上升的高度h．III改變放置的鉤碼數量，從而改變車重，重復上述步驟兩次．進行實驗步驟III的目的是：

進行多次實驗，得出普遍結論

．
（5）實驗記錄：將相關實驗數據記錄于表格中，請你設計這個表格：
（6）交流論證：分析實驗數據發現F?s與G?h近似相等．這說明使用斜面雖然省力，但卻

費

距離．小芳所在的實驗小組用木塊代替小車，結果發現F?s明顯大于G?h，你認為出現這一現象的主要原因是

克服摩擦力做了額外功

．

Answer 1

分析：（1）拉力做的功W=Fs，克服重力做的功W=Gh，比較二者的大小關系即可；
（2）實驗中注意拉力的方向應該和斜面平行，使小車做勻速直線運動，便于讀出拉力大小；
（3）實驗中需要測量出斜面的長度和高度，要用到刻度尺；
（4）實驗中進行多次實驗的目的是：避免實驗結論的偶然性；
（5）表格中應該包含三次實驗，測量的數據有拉力、重力、斜面長度、高度等；
（6）使用任何機械都不省功，使用木塊做實驗時，需要克服更大的摩擦力做額外功．

解答：解：（1）按如圖所示的方式，將小車拉上斜面頂端，拉力做的功為W_總=Fs，克服重力做的功為W_有用=Gh，比較二者的大小關系；
（2）實驗中注意拉力的方向應該和斜面平行，使小車做勻速直線運動，便于讀出拉力大小；
（3）實驗中需要測量出斜面的長度s和高度h，要用到刻度尺；
（4）進行實驗步驟III的目的是：得出的結論具有普遍性，避免實驗結論的偶然性；
（5）表格中應該包含三次實驗，測量的數據有拉力、重力、斜面長度、高度等，設計表格如下：

次數	拉力F/N	拉力移動距離s/m	Fs	重力G/N	斜面高度h/m	Gh
1
2
3

（6）分析實驗數據發現拉力做的總功F?s與克服重力做的有用功G?h近似相等，雖然使用斜面能夠省力，但是拉力移動距離s卻比上升高度h要大．這說明使用斜面雖然省力，但卻費距離；
小芳所在的實驗小組用木塊代替小車，在拉動的過程中需要克服摩擦力做更多的額外功，使得總功F?s明顯大于有用功G?h．
故答案為：（1）Gh；（2）斜面向上；勻速；（3）刻度尺；（4）進行多次實驗，得出普遍結論；（5）表格見上表；（6）費；克服摩擦力做了額外功．

點評：此題主要考查的是學生對探究實驗中的各環節中注意事項的了解和掌握，以及對實驗中出現問題的分析處理能力，基礎性題目．