Question

在“探究斜面”的实验中
（1）设计实验：按如图所示的方式，将小车拉上斜面顶端，分别测出拉力F，小车沿斜面通过的距离s，小车和钩码总重力G，小车上升的高度h，比较Fs与

Gh

的大小关系．
（2）实验注意点是：应该沿

斜面向上

拉动小车，使小车做

匀速

运动．
（3）实验器材：斜面、小车、钩码、弹簧测力计和

刻度尺

等．
（4）实验过程：I用弹簧测力计测出小车和钩码的总重力G，将小车从斜面底部按要求拉到斜面顶部，读出拉力F的示数．II用刻度尺测出小车沿斜面运动的距离s，小车上升的高度h．III改变放置的钩码数量，从而改变车重，重复上述步骤两次．进行实验步骤III的目的是：

进行多次实验，得出普遍结论

．
（5）实验记录：将相关实验数据记录于表格中，请你设计这个表格：
（6）交流论证：分析实验数据发现F?s与G?h近似相等．这说明使用斜面虽然省力，但却

费

距离．小芳所在的实验小组用木块代替小车，结果发现F?s明显大于G?h，你认为出现这一现象的主要原因是

克服摩擦力做了额外功

．

Answer 1

分析：（1）拉力做的功W=Fs，克服重力做的功W=Gh，比较二者的大小关系即可；
（2）实验中注意拉力的方向应该和斜面平行，使小车做匀速直线运动，便于读出拉力大小；
（3）实验中需要测量出斜面的长度和高度，要用到刻度尺；
（4）实验中进行多次实验的目的是：避免实验结论的偶然性；
（5）表格中应该包含三次实验，测量的数据有拉力、重力、斜面长度、高度等；
（6）使用任何机械都不省功，使用木块做实验时，需要克服更大的摩擦力做额外功．

解答：解：（1）按如图所示的方式，将小车拉上斜面顶端，拉力做的功为W_总=Fs，克服重力做的功为W_有用=Gh，比较二者的大小关系；
（2）实验中注意拉力的方向应该和斜面平行，使小车做匀速直线运动，便于读出拉力大小；
（3）实验中需要测量出斜面的长度s和高度h，要用到刻度尺；
（4）进行实验步骤III的目的是：得出的结论具有普遍性，避免实验结论的偶然性；
（5）表格中应该包含三次实验，测量的数据有拉力、重力、斜面长度、高度等，设计表格如下：

次数	拉力F/N	拉力移动距离s/m	Fs	重力G/N	斜面高度h/m	Gh
1
2
3

（6）分析实验数据发现拉力做的总功F?s与克服重力做的有用功G?h近似相等，虽然使用斜面能够省力，但是拉力移动距离s却比上升高度h要大．这说明使用斜面虽然省力，但却费距离；
小芳所在的实验小组用木块代替小车，在拉动的过程中需要克服摩擦力做更多的额外功，使得总功F?s明显大于有用功G?h．
故答案为：（1）Gh；（2）斜面向上；匀速；（3）刻度尺；（4）进行多次实验，得出普遍结论；（5）表格见上表；（6）费；克服摩擦力做了额外功．

点评：此题主要考查的是学生对探究实验中的各环节中注意事项的了解和掌握，以及对实验中出现问题的分析处理能力，基础性题目．