Question

20．如圖所示，小明利用兩個(gè)傾角不同的光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將同一木塊分別從兩斜面底端勻速拉至斜面頂端時(shí)，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(dá)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(zhǎng)度有關(guān)：斜面越長(zhǎng)越省力；
②斜面光滑時(shí)，可認(rèn)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(dá)斜面底端的過程中，把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，速度大小關(guān)系根據(jù)質(zhì)量大小關(guān)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(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)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(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即木塊到達(dá)底端的動(dòng)能相同；又因?yàn)槟緣K質(zhì)量相同，所以速度相同，即v_甲=v_乙．
故答案為：＞；=；=．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了使用斜面時(shí)拉力、做功大小的比較、拉力與斜面長(zhǎng)度的關(guān)系以及影響動(dòng)能的因素，是力學(xué)重要的規(guī)律，有一定的難度，把握基本規(guī)律并且靈活應(yīng)用，是解答此題的關(guān)鍵．