2022中考物理 知識點全突破系列 專題66 斜面的機械效率(含解析)

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1、2022中考物理 知識點全突破系列 專題66 斜面的機械效率(含解析) 一、單選題 1.如圖所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知AB>AC,施加的力分別為F1、F2拉力做的功為W1、W2 , 拉力做功的功率分別為P1、P2 , 則下列判斷中正確的是(?? ) A.F1<F2 , W1=W2 , P1>P2 B.F1>F2 , W1>W(wǎng)2 , P1>P2 C.F1<F2 , W1<W2 , P1<P2 D.F1<F2 , W1=W2 , P1<P2 2.如圖所示,斜面長3m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s

2、內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力是150N(忽略繩子的重力)。則下列說法正確的是(? ) A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50W C.拉力所做的功是300J D.斜面的機械效率是80% 3.如圖所示 ,有一斜面長為L,高為h,現(xiàn) 用力F沿斜面把物重為 G的木塊從底端勻速拉到頂端。己知木塊受到斜面的摩擦力為f。若不考慮其它阻力 ,則下列說法錯誤的是(?? ) A.?減小斜面的傾斜程度,可以提高斜面機械效率???????????? B.?減小木塊與斜面間的摩擦,可以提高斜面機械效率 ? C.?斜面的機械效率為: ?????????????

3、???? D.?斜面的機械效率為: 4.用功率恒為160W的拉力,使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°角的斜坡勻速拉到坡頂,已知斜坡長60m,則下列說法錯誤的是(??? ) A.?物體從斜坡底端到達坡頂?shù)臅r間是15s????????????????B.?物體上坡時的牽引力是40N C.?物體上坡時受到的摩擦力為15N?????????????????????????D.?斜面的機械效率是50% 5.一個斜面高為h , 長為l , 該斜面的機械效率為η.現(xiàn)把重為G的物體沿斜面勻速向上移動,則物體受到的滑動摩擦力的大小為(? ) A.+G B.-G C. D

4、.? 6.在斜面上將一個質(zhì)量為5kg的物體勻速拉到高處,如圖所示,沿斜面向上的拉力為40N,斜面長2m、高1m。把重物直接提升h所做的功作有用功。g取10N/kg,下列說法正確的是(??? ) A.?物體只受重力、拉力和摩擦力三個力的作用????????B.?做的有用功是40J C.?此斜面的機械效率為62.5%?????????????????????????????????D.?物體受到的摩擦力大小為10N 7.如圖所示,在斜面上將一個重9N的物體勻速拉到高處,沿斜面向上的拉力為5N,斜面長3m,高1m。則下列說法中不正確的是:(?? ) A.該過程中做的有用功為

5、9J B.這個斜面的機械效率為60% C.物體所受到的摩擦力是5N D.減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機械效率 8.將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端(如圖所示),斜面長1.2m,高0.4m,斜面對物體的摩擦力為0.3N(物體大小可忽略).則下列說法正確的是(?? ) A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,機械效率20% C.有用功1.8J,機械效率20% D.總功2.16J,機械效率83.3% 9.在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式,所用動力最小的是(不計機械自重、繩重和摩擦)(? ) A.

6、 B.???? C. D. 10.如圖所示,將一個重為10N的木塊沿傾角為30°斜面勻速向上拉至頂端,拉力為8N,斜面高5m,下列說法中正確的是( ?。? A.?拉力做功為40J?????????????B.?摩擦力大小為3N?????????????C.?摩擦力大小為8N?????????????D.?機械效率為80% 二、填空題 11.如圖所示,斜面長5m,高1m,把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端,若斜面是光滑的,則推力為________N;如果斜面不光滑,其斜面的機械效率為80%,則所用推力為________N,物體受到的摩擦力為________N。 12.利

7、用斜面移動物體可以________(選填“省力”、“省距”、“省功”).小明想把重1000N的木箱搬到高4m,長10m的斜面上,如圖所示,他站在斜面上,沿斜面向上用F=500N的拉力將木箱以v=0.2m/s的速度勻速從斜面底端拉到斜面頂端,則小明拉木箱的功率________ ,斜面的機械效率為________,木箱在斜面上的勻速運動時受到摩擦力為________ . 13.如圖所示,工人用 3m 長的斜面,把 120kg 的木箱推上 1m 高的卡車,假設(shè)斜面光滑則需要施加的推力為________?N;若實際用力為 500N,斜面的機械效率為________?,重物受到的摩擦力為_

8、_______?N.(g 取 10N/kg) 14.斜面高為1m,長為3m,工人用400N沿斜面方向的力將重為900N的箱子勻速推到車上.在這過程中工人做的有用功是________J,機械效率為________;若不計摩擦,實際推力為________N. 15.如圖,在斜面上將一個重為5N的物體勻速拉到頂端,沿斜面向上拉力為2N,斜面長4m,高1m。則拉力做的有用功為________J,斜面的機械效率為________。 16.在如圖所示的斜面上,一工人用200N的拉力,將一重為250N的物體,從底端勻速拉到頂端,用時6s,則此過程中物體受到的拉力________斜面對物體的

9、摩擦力(選填“大于”、“等于”、“小于”),拉力做功的功率為________W。 17.工人利用斜面和滑輪將物體從斜面底端勻速拉到頂端,斜面高1m,長2m,物體重500N,平行于斜面的拉力200N,所用時間10s。拉力的功率為________W,把物體直接提高到斜面頂端做的功為有用功,則這個裝置的機械效率為________。 18.如圖所示,斜面長S=0.6m,高h=0.3m.用沿粗糙斜面方向的拉力F , 將一個重為G=10N的小車由斜面底端勻速拉到頂端,運動過程中小車克服摩擦力做了1.2J的功.探究斜面是否省力,應(yīng)比較________的關(guān)系;探究斜面能否省功,要比較__

10、______的關(guān)系;此斜面的機械效率是________,拉力F的大小________N. 19.工人利用斜面和滑輪將物體從斜面底端勻速拉到頂端,斜面高1m,長2m,物體重500N,平行于斜面的拉力200N,所用時間10s。在此過程中,物體動能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。重力勢能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。拉力的功率為________W,把物體直接提高到斜面頂端做的功為有用功,則這個裝置的機械效率為________。 20.如圖所示,沿斜面把質(zhì)量為12kg的一個物體勻速拉到最高處,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面長2m、高1m,

11、則其機械效率是________%,物體所受摩擦力是________N.(取g=10N/kg) 21.如圖所示,將質(zhì)量為80kg的木箱,用一個平行于斜面向上的拉力從底端勻速拉到斜面頂端。斜面長10m、高3m,在此過程斜面的機械效率為80%.則拉力做的功為________J,拉力所做的額外功為________J.若換一個質(zhì)量小一點的木箱,用力勻速拉到斜面頂端,此時斜面的機械效率將________。(選填“增大”、“不變”或“減小”) 22.如圖所示,用一個長為1.2 m的斜面將重為45 N的物體沿斜面勻速拉到0.4 m的高臺上,斜面的機械效率為60%,則把重物拉上高臺時做的有用功是__

12、______J,物體與斜面間的摩擦力是________N. 23.如圖所示,某同學用6N的拉力將重為8N的物體拉上高3m、長5m的斜面,則該斜面的機械效率________。 24.如圖所示,將一個重10N的物體用沿斜面向上的拉力F=7.5N勻速拉到斜面的頂端,物體沿斜面移動的距離s為5m,上升的高度h為3m,則這個過程人做的總功是________J,斜面的機械效率為________。 25.如圖所示,工人用沿斜面向上大小為500N的推力,將重800N的貨物從A點勻速推至BC水平面上的B點;已知AB長3m,BC距地面高1.5m。則此斜面的機械效率為________。 26

13、.某同學利用長2m、高1.2m的斜面勻速拉動一重物,若其機械效率為75%,額外功僅為克服斜面對重物的摩擦力所做的功,則所受摩擦力與物體的重力之比為________。 27.某人用平行于斜面的拉力,把一個重為1000N的物體,沿著長5m、高1m的斜面由底端勻速拉到頂端,拉力的大小為250N,則拉力所做的有用功為________?J,此斜面的機械效率為________。 28.如圖小明同學用彈簧測力計拉著重為8N的木塊沿斜面向上做勻速直線運動,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則把木塊由斜面底端拉到頂端時小明做功為________J,木塊和斜面間的摩擦力為________N。 答

14、案解析部分 一、單選題 1.【答案】D 【解析】【解答】將同一物體分別沿光滑斜面(無摩擦力)AB、AC以相同的速度,勻速拉到頂點A,拉力F1、F2對物體所做的功等于物體克服重力所做的功,而同一物體升高相同的高度克服重力做的功相同,故W1=W2;又因 ,W相同,AB>AC,所以F1<F2 , 再由 知,速度相同,F(xiàn)1<F2 , 則P1<P2. 故答案為:D. 【分析】斜面越長,越省力,利用物體的重力和上升的高度可以計算有用功,功和時間的比值計算功率。 ? 2.【答案】A 【解析】【解答】(1)拉力F做的功:W總=Fs=150N×3m=450J;有用功:W有用=Gh=5

15、00N×0.6m=300J,額外功:W額=W總﹣W有用=450J﹣300J=150J,由W額=fs可得,物體在斜面上受到的摩擦力:f= ?= ?=50N,A符合題意、C不符合題意;(2)拉力的功率:P= ?= ?=75W,B不符合題意;(3)斜面的機械效率:η= ?×100% 66.7%,D不符合題意。 故答案為:A。 【分析】利用W=Fs計算該過程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W額=W總-W有求出額外功,然后利用W額=fs計算貨物箱在斜面上受的摩擦力大??;利用P=求拉力做功功率;斜面的機械效率等于有用功與總功之比. 3.【答案】A 【解析】【解答】當減小斜面的傾斜程

16、度時,木塊對斜面的壓力逐漸變大,在接觸面粗糙程度不變時,壓力越大,物體受到的滑動摩擦力就越大,所做的額外功就越多,斜面的機械效率就越低,A符合題意;減小斜面與物體間的摩擦,可以減小額外功,而有用功不變,總功減小,有用功與總功的比值變大,可以提高斜面的機械效率,B不符合題意;此過程中,克服物體重力所做功為有用功,即:W有=Gh;拉力做的功是總功,即:W總=FL;則斜面的機械效率為:, C不符合題意;克服斜面上的摩擦所做的功為額外功,即W額=fL;所以,總功:W總=W有+W額=Gh+fL,則斜面的機械效率為:, D不符合題意。故答案為A?!痉治觥磕Σ亮ψ龅墓轭~外功,有用功不變時,額外功越大斜面的

17、機械效率越低;根據(jù)功的計算公式W=Fs可表達拉力做的功,即總功;再根據(jù)W=Gh表達有用功;然后根據(jù)機械效率的計算公式可表達斜面的效率η;有用功與額外功之和為總功,由此根據(jù)機械效率的計算公式可表達斜面的效率η。 4.【答案】D 【解析】【解答】A.物體從斜坡底端到達坡頂?shù)穆烦虨?0m,速度為4m/s,所以是t===15s,故A正確; B.牽引力的功率恒為160W,物體的速度是4m/s,所以牽引力是F===40N,故B正確; C.根據(jù)30°角對應(yīng)的直角邊是斜邊的一半,可知斜面的高為30m,此過程中拉力做的,總功為W總=Fs=40Nx60m=2400J, 有用功為W有用=Gh=mgh=

18、5kgx10N/kgx30m=1500J,則做的額外功為W額外=W總-W有用=2400J-1500J=900J, 所以摩擦力大小為f=W額外/s==15N,故C正確;斜面的機械效率是η=W有用/W總==62.5%,故D錯誤。 故答案為:D 【分析】已知斜坡的長和物體運動速度,利用公式t=,即可求出物體從斜坡底端到達坡頂?shù)臅r間;已知功率和速度,利用公式F=,即可求出牽引力;先根據(jù)30°角對應(yīng)的直角邊是斜邊的一半,得出斜面的高,然后分別求出總功、有用功和額外功,再利用公式f=W額外/s,即可求出摩擦力;根據(jù)(3)中求出的總功和有用功,再利用公式η=W有用/W總 , 即可求出斜面的機械效率。

19、 5.【答案】D 【解析】【解答】有用功為: ; 根據(jù) 得總功為: ; 則額外功為: 額外功為克服摩擦力所做的功,所以可得摩擦力為: 。 D符合題意。 故答案為:D 【分析】此題考查有關(guān)斜面機械效率的計算(W有用=Gh;W總=Fs),容易出錯的是摩擦力的計算,我們要知道使用斜面時克服摩擦力做的功就是額外功,明確總功應(yīng)等于有用功與額外功之和. 6.【答案】C 【解析】【解答】A、將物體勻速拉到高處的過程中,物體受到了重力、支持力、摩擦力、拉力共4個力的作用;A不符合題意; B、所做的有用功: ;B不符合題意; C、所做的總功: , 此斜面的機械效率: ,C符

20、合題意; D、所做的額外功: ; 由 可得,物體受到的摩擦力: ,D不符合題意。 故答案為:C。 【分析】對物體進行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;根據(jù)公式W=Gh可求提升物體所做的有用功;利用公式η=計算出機械效率;總功減去有用功即為克服摩擦力所做的額外功,根據(jù)W額=fs求出物體所受斜面的摩擦力. 7.【答案】C 【解析】【解答】A、拉力做的有用功:W有用=Gh=9N×1m=9J,A不符合題意; B、拉力F對物體做的總功:W總=Fs=5N×3m=15J,斜面的機械效率 ?,B不符合題意; C、克服摩擦力所做的額外功:W額=W總-W有=15J-9J=6J,由W額=f

21、s得摩擦力 ?,C錯誤,符合題意; D、減小斜面與物體間的摩擦,可以減小額外功,有用功不變,總功減小,有用功與總功的比值變大,可以提高斜面的機械效率,D不符合題意。 故答案為:C。 【分析】利用W=Gh求有用功;利用W=Fs求總功,利用求斜面的機械效率;利用總功減去有用功求得額外功,利用W額=fs求摩擦力;提高斜面的機械效率的方法:減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度. 8.【答案】D 【解析】【解答】由題意知:物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面長L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,則所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J,所做的額外功W額=fL=0.3N×1.2

22、m=0.36J。故總功為W總=W有+W額=1.8J+0.36J=2.16J,機械效率η=W有/W總=1.8J/2.16J=83.3%。 故答案為:D。 【分析】利用W=fs可求出額外功;再根據(jù)W=Gh求出有用功;額外功與有用功相加可得出總功,然后根據(jù)機械效率的計算公式求出斜面的機械效率. ? 9.【答案】D 【解析】【解答】不計機械自重繩重和摩擦,即在理想狀況下:A. 圖示是一個定滑輪拉力F1=G;B. 根據(jù)勾股定理知h= =3m,圖中為斜面,F2×5m=G×3m,得到F2=0.6G;C. 如圖所示,由圖可知 ,由杠桿平衡條件可得:F3×L2=G×LG,拉力F3=G× G=0.4

23、G;D. 由圖示可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,拉力F4= G;因此最小拉力是F4; 故答案為:D。 【分析】定滑輪可以改變力的方向,不省力,使用斜面時,斜面與高的比值越大越省力,根據(jù)動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一分析省力,使用滑輪組時,有幾股繩承擔物體重力,拉力就是總重的幾分之一。 10.【答案】B 【解析】【解答】A、因為斜面的傾角為30°,斜面高為h=5m,所以,斜面的長度為:s=2h=2 5m=10m,已知拉力F=8N,則拉力做的總功為:W總=Fs=8N 10m=80J.A不符合題意; BC、因為G=10N,h=5m,所以,做的有用功為:W =Gh

24、=10N 5m=50J,則額外功為:W額外=W總﹣W有用=80J﹣50J=30J,由W額外=fs可得摩擦力的大小為:f= =3N.B符合題意,C不符合題意; D、該斜面的機械效率:η= 100%= 100%=62.5%,D不符合題意。 故答案為:B 【分析】拉力做的總功W總=Fs,做的有用功W =Gh,η= w 有 用/ w 總 , W額外=W總﹣W有用 , W額外=fs. 二、填空題 11.【答案】1000;1250;250??? 【解析】【解答】物體的有用功為:W有=Gh=5000N×1m=5000J 若斜面光滑,則沒有額外功,即推力的功W總=5000J 推力F=

25、 W總/L = 5000J/5m =1000N. 效率為:η= W有/W1 有用功為W總==W總/η=5000J/80%=6250J 推力F= W總/L = 6250J/5m =1250N 額外功:W額=W總-W有=6250J-5000J=1250J 摩擦力:f=W額/s=1250J/5m=250N 故答案為:1000;1250;250. 【分析】根據(jù)W=Gh求出有用功,根據(jù)W=Fs求出推力; 斜面不光滑,根據(jù)η=×100%算出總功,根據(jù)W總=Fs算出推力;利用總功減去有用功求出額外功,再根據(jù)W=fs求出摩擦力的大小. ? 12.【答案】省力;100;80%;100???

26、 【解析】【解答】使用任何機械都不省功,但使用斜面可以省力;根據(jù)題意知道,小明沿斜面向上用力是F=500N,木箱的速度是v=0.2m/s,所以小明同學拉木箱的功率是:P=W總/t=Fs/t=Fv=500N×0.2m/s=100W;又因為箱子的重力是G=1000N,斜面的高是h=4m,所以小明同學做的有用功是:W有用 =Gh=1000N×4m=4000J,做的總功是W總 =Fs=500N×10m=5000J,故機械效率是:η=W有用/W總×100%=4000J/5000J×100%≈80%;因為額外功是:W額外 =W總 -W有用 =5000J-4000J=1000J,且W額外 =fL,所以

27、摩擦力的大小是:f=W額/L=1000J/10m=100N。 故答案為:省力;100;80%;100. 【分析】斜面越陡越省力;利用P=Fv求拉木箱的功率;利用公式W=Gh計算出有用功;再利用η=×100%計算出斜面的機械效率;有用功加上額外功(克服摩擦做功)等于總功,據(jù)此求出額外功;再利用W額外=fL計算出摩擦力大小. ? 13.【答案】400;80%;100??? 【解析】【解答】(1)有用功: ;斜面很光滑,由功的原理可知,推力對物體做的功等于人做的有用功即: , 解得:; (2)若實際用力為?500N,人所做的總功: ;斜面的機械效率: ; (3) ,即: ,所以

28、; 故答案為:400;80%;100. 【分析】根據(jù)斜面上力和距離計算功的大小,另一有用功和總功的比值計算機械效率。 14.【答案】900;75%;300??? 【解析】【解答】 (1)箱子重G=900N,斜面高h=1m,工人做的有用功為: =Gh=900N×1m=900J.(2)斜面的長度s=3m,推力F=400N,推力做的總功為: =Fs=400N×3m=1200J.斜面的機械效率為:η= ×100%=75%.(3)若不計摩擦,則額外功為0,此時Gh=F′s,即900N×1m=F′×3m,解得:F′=300N. 故答案為:900;75%;300. 【分析】根據(jù)W=Gh求出有

29、用功;根據(jù)W=Fs求出總功,根據(jù)η=求出機械效率.若不計摩擦,額外功為0,W=Gh=Fs,據(jù)此求出推力大小. 15.【答案】5;62.5% 【解析】【解答】(1)拉力做的有用功: ;(2)拉力F對物體做的總功: ,斜面的機械效率: 。 故答案為:? (1). 5??? (2). 62.5% 【分析】利用W=Gh求拉力做的有用功;利用W=Fs求拉力F對物體做的總功,斜面的機械效率等于有用功與總功之比. 16.【答案】大于;100 【解析】【解答】當用力F沿斜面勻速向上拉動物體時,在沿斜面方向上,物體受到沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力作用處于平衡狀態(tài)

30、,由力的平衡條件知道,拉力F等于摩擦力與重力沿斜面向下的分力之和,所以,物體所受到的拉力大于斜面對物體的摩擦力;拉力對木箱做的功是:W=Fs=200N×3m=600J,拉力對木箱做功的功率是:P=W/t=600J/6s=100W。 故答案為:大于;100. 【分析】使用斜面時,沿斜面向上的拉力要克服物體重力和摩擦力,利用拉力和距離計算功的大小,利用功和時間的比值計算功率. 17.【答案】80;62.5% 【解析】【解答】由于用一動滑輪,繩子移動的距離l=2s=2×2m=4m,拉力的功率為:P?。這個裝置的機械效率為:η= 故答案為:80;62.5%. 【分析】根據(jù)W=FS求出總

31、功;根據(jù)P=求出拉力的功率; 根據(jù)η=求出機械效率. ? 18.【答案】F與G;FS與Gh;71.4%;7 【解析】【解答】探究斜面是否省力,應(yīng)比較拉力F與重力G關(guān)系的關(guān)系;探究斜面能否省功,要比較拉力F做的功與克服重力所做的功即:FS與Gh的關(guān)系的關(guān)系;人對小車做的有用功:W有=Gh=10N×0.3m=3J;人做的總功:W總=W有+W額=3J+1.2J=4.2J,斜面的機械效率:η=≈71.4%;由W總=Fs可得,推力的大?。篎= =7N. 【分析】明確使用斜面時有用功(克服物體重力做功)、總功(推力做功)、機械效率的計算(),知道克服摩擦力做的功是額外功. ? 19.【答

32、案】不變;增大;80;62.5% 【解析】【解答】(1)將物體從斜面底端勻速拉到頂端,質(zhì)量不變,速度不變,則物體的動能不變。(2)物體沿斜面升高,質(zhì)量不變,高度變大,所以其重力勢能增大。(3)圖中滑輪是動滑輪,則繩端通過的距離為: ;拉力做功為: ;拉力的功率為: (4)此過程的有用功為: ;這個裝置的機械效率為: ; 故答案為:(1). 不變??? (2). 增大??? (3). 80??? (4). 62.5% 【分析】動能大小的影響因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動能越大;重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度. 用公式W=Fs,再運用P=求功率;運用公式W=Gh,求

33、出有用功,再運用機械效率的公式求得機械效率. 20.【答案】60;40 【解析】【解答】(1)有用功: ; 拉力做的總功: ; 斜面的機械效率: ; ⑵額外功: , 由 可得,物體所受的摩擦力: 。 故答案為:60;40. 【分析】利用W=Fs求出總功,利用W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的機械效率;克服摩擦力做的功即為額外功,根據(jù)W額=W總-W有=fs求出摩擦力的大小. 21.【答案】3000;600;不變 【解析】【解答】木箱的重力為: , 拉力做的有用功: , 由 可得拉力做的總功: ;(2)拉力所做的額外功為: ,(3)如圖,木箱對斜面的壓

34、力 , 木箱受到的摩擦力與壓力成正比、與接觸面的粗糙程度成反比,設(shè)摩擦系數(shù)為μ(其大小由接觸面的粗糙程度決定),則 ,斜面的機械效率: 可見,在斜面傾斜程度、接觸面粗糙程度不變的情況下,斜面的機械效率與木箱的重力(質(zhì)量)大小無關(guān), 所以,若換一個質(zhì)量小一點的木箱,機械效率不變。 故答案為:3000;600;不變. 【分析】利用W=Gh求拉力做的有用功,再利用η=求拉力做的總功;拉力所做的額外功等于總功減去有用功. 22.【答案】18;10  【解析】【解答】有用功就是對物體所做的功為:W有=Gh=4.5N×0.4m=18J;由于斜面的機械效率為60%,可以得到總功為W總

35、=W有/60%=18J/60%=30J,額外功為克服摩擦力所做的功為W額=W總-W有=12J,所以摩擦力的大小為f=W額/l=12J/1.2m=10N。 故答案為:18;10. 【分析】物體上升時,重力和高度的乘積計算有用功,拉力和斜面長計算總功,總功和有用功的差計算額外功,額外功和斜面的比值計算摩擦力。 23.【答案】80% 【解析】【解答】做的有用功為: ? 拉力所做的總功: ? 該斜面的機械效率:?。 故答案為: 80%。 【分析】物體重力和高度的乘積計算有用功,拉力和拉力上的距離計算總功,有用功和總功的比值計算機械效率. 24.【答案】37.5;80% 【解

36、析】【解答】根據(jù)題意知道,拉力所做的功是總功,由W=Fs知道,拉力做的總功是:W總 =Fs=7.5N×5m=37.5J;克服物體重力所做的功為有用功,即有用功是:W有=Gh=10N×3m=30J;所以,斜面的機械效率是:η=W有用/W總×100%=30J/37.5J×100%=80%。 故答案為:37.5;80%. 【分析】利用W=Gh計算有用功;利用W=Fs計算拉力所做的功;利用計算機械效率. ? 25.【答案】75% 【解析】【解答】沿斜面向上推動貨物,此過程中推力所做的有用功為:W有=Gh=800N×1.5m=1200J; 推力所做總功為:W總=Fs=500N×3m=15

37、00J; 則此斜面的機械效率: 。 故答案為:75%. 【分析】根據(jù)功的計算公式W=Fs可求出總功;再根據(jù)W=Gh求出有用功;然后根據(jù)機械效率的計算公式可求出斜面的效率η. 26.【答案】1:5 【解析】【解答】使用斜面做的有用功:W有用=Gh , 由η= =75%可得,做的總功:W總= = = Gh , 則額外功:W額=fs=W總﹣W有用= Gh﹣Gh= Gh , 所以可得:fs= Gh , 因為s=2m,h=1.2m,所以h:s=1.2m:2m=3:5,所受摩擦力與物體的重力之比: = × = × =1:5。 故答案為:1:5. 【分析】使用斜面做的有用功W有用=

38、Gh,利用η==75%求做的總功,額外功W額=fs,等于總功減去有用功,進而求出摩擦力與物體的重力之比. 27.【答案】1000;80% 【解析】【解答】(1)W有用=Gh=1000N×1m=1000J; (2)W總=FS=250N×5m=1250J, η= ==80%. 故答案為:1000;80%. 【分析】根據(jù)公式W有用=Gh計算出有用功,根據(jù)公式W總=Fs計算出總功;根據(jù)公式計算滑輪組的機械效率. 28.【答案】2.88;0.8 【解析】【解答】圖中彈簧測力計的分度值為0.2N,指針對應(yīng)刻度是4.8N,故此時彈簧測力計拉木塊的力為4.8N,從圖中可以看出,木塊從低端拉到頂部移動了60cm=0.6m,故把木塊由斜面底端拉到頂端時小明做功W=FS=4.8N×0.6m=2.88J;整個過程小明做的有用功W有=Gh=8N×0.3m=2.4J;則整個過程額外功W額=2.88J-2.4J=0.48J;W額=fS;??? ?. 故答案為:2.88;0.8. 【分析】根據(jù)彈簧測力計的分度值讀出拉力的大小,根據(jù)W=Fs求出總功,利用相似三角形對應(yīng)邊變成比例求出物體上升的高度,再根據(jù)W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的機械效率;摩擦力做的功即為額外功,根據(jù)W=Fs求出摩擦力的大小.

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