Question

小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离。于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等。为了验证猜想，他用木块作为研究物体，在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验，其实验过程如图所示。先用测力计测出木块的重力G，并竖直向上使木块匀速上升一段高度h；再将木块放在斜面底端，沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h。读出每次实验的拉力F的大小，量出木块上升的高度h和斜面的长度L，并把实验数据分别记录在表一、表二、表三中。

表一（斜面A）

实验 序号	重力G （牛）	拉力F （牛）	木块上升 距离h (米)	斜面的长度L(米)	直接提起木块 做功WG（焦）	拉力通过斜面 做功WF（焦）
1	2.5	1.5	0.3	1.2	0.75	1.8
2	5	3	0.2	0.8	1.0	2.4
3	7.5	4.5	0.2	0.8	1.5	3.6

表二（斜面B）

实验 序号	重力G （牛）	拉力F （牛）	木块上升 距离h (米)	斜面的长度L(米)	直接提起木块 做功WG（焦）	拉力通过斜面 做功WF（焦）
4	2.5	2	0.3	0.6	0.75	1.2
5	5	4	0.2	0.4	1.0	1.6
6	7.5	6	0.2	0.4	1.5	2.4

表三（斜面C）

实验 序号	重力G （牛）	拉力F （牛）	木块上升 距离h (米)	斜面的长度L(米)	直接提起木块 做功WG（焦）	拉力通过斜面 做功WF（焦）
7	2.5	2.25	0.3	0.42	0.75	0.95
8	5	4.5	0.2	0.28	1.0	1.26
9	7.5	6.75	0.2	0.28	1.5	1.89

（1）实验结果表明：利用斜面对物体做功 不用斜面直接对物体做功（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（2） 请进一步综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论：

(a) 分析表一或表二或表三中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：

。

(b) 分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：

。

（3）小张同学为寻找更普遍性的实验结论，应该选择 继续进行实验。

 

Answer 1

（1）大于（2）

(a)沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体，拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同。

（b）沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体，拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同，斜面倾角越大，WF与WG比值越小。

（3）不同的物体，不同材质的斜面，不同倾角的斜面。

【解析】

试题分析：（1）根据表格中最后两列相关数据可知，如果对重物做同样的功，利用斜面做功大于不用斜面直接对物体做功；

（2）①1、2、3或4、5、6中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体，拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同；

②分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体，拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同，斜面倾角越大，WF与WG比值越小．

（3）为了寻找更普遍性的实验结论，还应该选择不同的物体，不同材质的斜面，不同倾角的斜面继续实验．

考点：发现规律、总结规律的能力