Question

20．如圖所示，小明利用兩個傾角不同的光滑斜面進行實驗，將同一木塊分別從兩斜面底端勻速拉至斜面頂端時，拉力F_甲＜F_乙，拉力所做的功W_甲=W_乙．若將木塊分別從兩光滑斜面頂端自由釋放，則木塊到達斜面底端的速度υ_甲=υ_乙（以上均選填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 ①沿斜面將物體由低端拉到頂端的過程中，克服物重的拉力與斜面的長度有關：斜面越長越省力；
②斜面光滑時，可認為摩擦力為零，則額外功為零，據(jù)此可比較拉力做的功；
③木塊從兩光滑斜面頂端自由釋放，到達斜面底端的過程中，把重力勢能轉化為動能，速度大小關系根據(jù)質量大小關系判斷．

解答 解：①已知同一木塊在高度相同的光滑斜面上運動，所以拉力做的功等于克服重力做的功，即Fs=Gh，由于甲斜面長度較大，所以拉力較小，即F_甲＜F_乙；
②斜面光滑，則摩擦力為零，兩次所做的額外功為零，拉力做的功等于克服重力做的功，即Fs=Gh，所以兩次做功相同，即W_甲=W_乙．
③已知同一木塊在高度相同的光滑斜面上滑下，重力勢能全部轉化為動能，即木塊到達底端的動能相同；又因為木塊質量相同，所以速度相同，即v_甲=v_乙．
故答案為：＞；=；=．

點評 此題考查了使用斜面時拉力、做功大小的比較、拉力與斜面長度的關系以及影響動能的因素，是力學重要的規(guī)律，有一定的難度，把握基本規(guī)律并且靈活應用，是解答此題的關鍵．