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4.小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的是(  )
A.匀速拉动木块时,木块处于二力平衡状态
B.斜面的机械效率与木块被拉动的距离有关
C.匀速拉动木块的过程中,木块的机械能是不变的
D.匀速拉动时,木块要克服摩擦力做额外功

分析 A、先对物体进行受力分析,再根据平衡力的条件进行分析;
B、根据斜面的机械效率公式分析答题;
C、根据机械能等于动能和势能的总和进行分析;
D、在匀速拉动物块的过程中,克服重力做的功是有用功,除此之外,还需克服摩擦力做额外功.

解答 解:A、物块在斜面上匀速运动时,沿斜面向上受到拉力作用,沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用,所以拉力和摩擦力不是平衡力,故A错误;
B、因为斜面的机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$,木块匀速运动时,拉力F和物重G不变,h与S的比值也不变,所以η不变,斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关,故B错误;
C、机械能包括动能和势能,而木块匀速运动,所以动能不变;但是物体的高度在增加,所以木块的重力势能增大,故木块的机械能增大,故C错误;
D、因为物体沿斜面上升时,要克服摩擦力做功,故D正确.
故选D.

点评 此题主要考查学生对平衡力的辨别、斜面的机械效率和机械能的决定因素各知识点的理解和掌握,此题难易程度适中,要求学生应熟练掌握.

练习册系列答案
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