Question

14．斜面是人們生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用的一種可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械．下面是某同學(xué)針對(duì)斜面問(wèn)題進(jìn)行的理論研究的過(guò)程．請(qǐng)你幫他完成“理論論證”．
提出問(wèn)題：使用斜面為什么可以省力建立模型：如圖1所示，斜面的長(zhǎng)為L(zhǎng)，高為h，沿光滑斜面勻速向上拉動(dòng)重為G的物體，所用拉力為F．
（1）理論論證：運(yùn)用功的原理證明：F＜G．
（2）理論拓展應(yīng)用：山地自行車運(yùn)動(dòng)員騎自行車爬坡時(shí)，常走S形，為什么？

Answer 1

分析 （1）由功的公式求出物體直接被提高與沿斜面上升所做的功，然后證明所提出的問(wèn)題；
（2）使用斜面可以省力，斜面越平緩越省力，但同時(shí)也就越費(fèi)距離，據(jù)此分析判斷．

解答 解：
（1）將重為G的物體升高h(yuǎn)，
動(dòng)力所做的功W₁=FL，克服阻力所做的功W₂=Gh，
根據(jù)機(jī)械功的原理W₁=W₂，
即FL=Gh，F(xiàn)=$\frac{h}{L}$G，
因?yàn)長(zhǎng)＞h，所以F＜G．   
（2）由上面結(jié)論可知，在斜面高度一定時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力；騎自行車爬坡時(shí)走S形就起到了在不增加斜面高度的情況下增大了斜面長(zhǎng)度，故騎車就更省力些．

點(diǎn)評(píng) （1）熟練應(yīng)用功的計(jì)算公式、功的原理是正確解題的關(guān)鍵；
（2）斜面也是我們?nèi)粘Ｉ�活中常用的一種機(jī)械，而螺旋作為斜面的一類在現(xiàn)實(shí)生活中也有很廣泛的應(yīng)用，學(xué)習(xí)中要注意理論聯(lián)系實(shí)際，養(yǎng)成善于觀察，勤于思考的良好習(xí)慣．