Question

斜面是一種簡單機械，下圖是探究這種機械的特點的裝置．
（1）如圖甲所示那樣，測量木塊重量時，應使木塊保持

靜止

狀態，并依據

二力平衡

條件得出木塊重量的大小等于彈簧測力計的示數．
（2）將木塊放在如圖乙所示的斜面上，并用測力計沿斜面勻速向上拉木塊，收集到右上表的數據：
①求最陡時斜面的效率；在此過程中木塊所受的摩擦力．
②分析表格數據發現摩擦力

小于

拉力（選填“大于”、“小于”或“等于”），從做功的角度分析，原因是

總功大于額外功．

．

斜面傾斜程度	木塊所受重力G/N	斜面高度h/m	斜面長度s/m	沿斜面拉力F/N
較緩	5	0.2	1	2
較陡	5	0.3	1	2.6
最陡	5	0.4	1	3.2

Answer 1

分析：（1）當木塊靜止（或做勻速直線運動）時，木塊處于平衡狀態，受平衡力作用，由二力平衡條件可知，木塊重力等于彈簧測力計拉力．
（2）根據表中實驗數據求出有用功、總功、額外功，由效率公式求出效率，由功個變形公式求出摩擦力，分析表中實驗數據得出實驗結論．

解答：解：（1）測量木塊重量時，應使木塊保持靜止狀態，并依據二力平衡條件得出木塊重量的大小等于彈簧測力計的示數．
（2）①由表中實驗數據可知，斜面最陡時，W_有用=Gh=5N×0.4m=2J，總功W_總=Fs=3.2N×1m=3.2J，斜面的效率η=

W有用

W總

×100%=

2J

3.2J

×100%=62.5%；
額外功（克服摩擦力的功）W_額=W_總-W_有用=3.2J-2J=1.2J，∵W=Fs，∴摩擦力f=

W額外

s

=

1.2J

1m

=1.2N．
②由最后一組實驗數據可知，摩擦力1.2N小于拉力3.2N，由表中實驗數據可知，摩擦力小于拉力；
由于物體在拉力與摩擦力上移動的距離大小相等，總功總是大于額外功，因此摩擦力總是小于拉力．
故答案為：（1）靜止；二力平衡；（2）①62.5%；1.2N；②小于；總功大于額外功．

點評：本題考查了測木塊重力、求斜面效率、摩擦力大小、分析摩擦力與拉力的關系等問題，應用二力平衡條件、功的計算公式、效率公式，掌握總功、有用功與額外功的關系，即可正確解題．