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
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重力G (牛)
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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
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重力G (牛)
|
拉力F (牛)
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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。