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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。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 杠杆机械效率的测量实验 探究杠杆的平衡条件实验
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