Question

初三物理疑难题

在一个斜面上拉一辆小车，为什么斜面越高，拉力越大，而机械效率越高？
汽车加速，牵引力会变大还是变小，还是不变？如果在功率不变的前题下呢？

Answer 1

斜面越高,重力沿斜面向下的分力越大,拉力要克服这个力,所以拉力越大,
对于斜面越陡,车是更加直接地上去的,所以额外功少,所以机械效率更高.
汽车加速，牵引力是变大还是变小要看加速的情况,均匀加速牵引力不变,加速地快牵引力变大,加速地慢牵引力减小(高一就要学)
如果在功率不变的前题下,牵引力也会减小(P=Fv)

Answer 2

由机械功原理可知，任何机械都不能省功。要省力，必定费距离；而省距离，必定要费力。斜面越高，距离较短，所以费力。因为距离短了，所以时间也短了，而功不变，所以机械效率提高了。

p=W/t=Fs/t=Fv，汽车的功率不变，速度越大，牵引力越小。

追问

距离较短，所以费力
距离哪里变短了？

追答

我弄一个类似的图吧
这你应该学过吧 就是这个道理

Answer 3

可以将小车的重力分解为沿斜面向下的使小车下滑的分力和垂直与斜面的对斜面挤压的力。高度一定即克服重力做的功（有用功）一定时，斜面越陡，重力的下滑分力越大，需要的拉力也越大。而对斜面的挤压变小，滑动摩擦力变小，滑动摩擦力做得额外功变小。所以，有用功不变，额外功变小，机械效率变大
当汽车以恒定牵引力加速时，速度越来越大。牵引力的功率也越大，当功率达到额定功率时，功率不变，由于速度还在增加，牵引力变小。当牵引力等于摩擦力时，速度最大
当汽车以额定功率（功率不变）开始启动时，牵引力很大，但速度很小。当速度越来越大时，牵引力越来越小。当牵引力等于摩擦力时，速度最大

Answer 4

在一个斜面上拉一辆小车，拉力F分解为向上和水平两个方向，分别记为F上和F左。F上，用来客服重力，F左用来拉动小车。F左是固定的大小，因为其大小由车决定，且F左=F*ctanx，x为斜面坡度。F左不变，所以x与F成反比，即斜面越高，拉力越大。从而机械效率越高。
以一定功率启动 P=FV 又因F=Ma V=at 所以P=Ma2t（a2是a的平方）因M，P不变 t逐渐变大 所以a逐渐变小，F=Ma，逐渐变小。