中考物理知识点全突破系列专题斜面的机械效率含解析.doc
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1、谢谢关注斜面的机械效率一、单选题1.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知ABAC,施加的力分别为F1、F2拉力做的功为W1、W2 , 拉力做功的功率分别为P1、P2 , 则下列判断中正确的是( ) A.F1F2 , W1=W2 , P1P2B.F1F2 , W1W2 , P1P2C.F1F2 , W1W2 , P1P2D.F1F2 , W1=W2 , P1P22.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是( )A.斜面上的摩擦力是5
2、0NB.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300JD.斜面的机械效率是80%3.如图所示 ,有一斜面长为L,高为h,现 用力F沿斜面把物重为 G的木块从底端匀速拉到顶端。己知木块受到斜面的摩擦力为f。若不考虑其它阻力 ,则下列说法错误的是( )A.减小斜面的倾斜程度,可以提高斜面机械效率B.减小木块与斜面间的摩擦,可以提高斜面机械效率 C.斜面的机械效率为: D.斜面的机械效率为: 4.用功率恒为160W的拉力,使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30角的斜坡匀速拉到坡顶,已知斜坡长60m,则下列说法错误的是( )A.物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15sB.物体上坡时的牵引力是40NC.物
3、体上坡时受到的摩擦力为15ND.斜面的机械效率是50%5.一个斜面高为h , 长为l , 该斜面的机械效率为.现把重为G的物体沿斜面匀速向上移动,则物体受到的滑动摩擦力的大小为( )A.GB.GC.D.6.在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m。把重物直接提升h所做的功作有用功。g取10N/kg,下列说法正确的是( )A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B.做的有用功是40JC.此斜面的机械效率为62.5%D.物体受到的摩擦力大小为10N7.如图所示,在斜面上将一个重9N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为5N,斜面长3m,
4、高1m。则下列说法中不正确的是:( ) A.该过程中做的有用功为9JB.这个斜面的机械效率为60%C.物体所受到的摩擦力是5ND.减小斜面与物体间的摩擦可以提高斜面的机械效率8.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略)则下列说法正确的是( ) A.沿斜面向上的拉力0.3NB.有用功0.36J,机械效率20%C.有用功1.8J,机械效率20%D.总功2.16J,机械效率83.3%9.在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式,所用动力最小的是(不计机械自重、绳重和摩擦)( ) A.B.C.D.10.
5、如图所示,将一个重为10N的木块沿倾角为30斜面匀速向上拉至顶端,拉力为8N,斜面高5m,下列说法中正确的是()A.拉力做功为40JB.摩擦力大小为3NC.摩擦力大小为8ND.机械效率为80%二、填空题11.如图所示,斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为_N;如果斜面不光滑,其斜面的机械效率为80%,则所用推力为_N,物体受到的摩擦力为_N。12.利用斜面移动物体可以_(选填“省力”、“省距”、“省功”)小明想把重1000N的木箱搬到高4m,长10m的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用F=500N的拉力将木箱以v=0.2m/s的速度匀
6、速从斜面底端拉到斜面顶端,则小明拉木箱的功率_ ,斜面的机械效率为_,木箱在斜面上的匀速运动时受到摩擦力为_ 13.如图所示,工人用 3m 长的斜面,把 120kg 的木箱推上 1m 高的卡车,假设斜面光滑则需要施加的推力为_N;若实际用力为 500N,斜面的机械效率为_,重物受到的摩擦力为_N(g 取 10N/kg)14.斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为900N的箱子匀速推到车上在这过程中工人做的有用功是_J,机械效率为_;若不计摩擦,实际推力为_N.15.如图,在斜面上将一个重为5N的物体匀速拉到顶端,沿斜面向上拉力为2N,斜面长4m,高1m。则拉力做的有用功为_
7、J,斜面的机械效率为_。16.在如图所示的斜面上,一工人用200N的拉力,将一重为250N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6s,则此过程中物体受到的拉力_斜面对物体的摩擦力(选填“大于”、“等于”、“小于”),拉力做功的功率为_W。17.工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面高1m,长2m,物体重500N,平行于斜面的拉力200N,所用时间10s。拉力的功率为_W,把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功,则这个装置的机械效率为_。18.如图所示,斜面长S=0.6m,高h=0.3m用沿粗糙斜面方向的拉力F , 将一个重为G=10N的小车由斜面底端匀速拉到顶端,运动过程中小车克服摩擦
8、力做了1.2J的功探究斜面是否省力,应比较_的关系;探究斜面能否省功,要比较_的关系;此斜面的机械效率是_,拉力F的大小_N.19.工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面高1m,长2m,物体重500N,平行于斜面的拉力200N,所用时间10s。在此过程中,物体动能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。重力势能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。拉力的功率为_W,把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功,则这个装置的机械效率为_。20.如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是_%,物体所受摩擦力
9、是_N(取g=10N/kg)21.如图所示,将质量为80kg的木箱,用一个平行于斜面向上的拉力从底端匀速拉到斜面顶端。斜面长10m、高3m,在此过程斜面的机械效率为80%则拉力做的功为_J,拉力所做的额外功为_J若换一个质量小一点的木箱,用力匀速拉到斜面顶端,此时斜面的机械效率将_。(选填“增大”、“不变”或“减小”)22.如图所示,用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台时做的有用功是_J,物体与斜面间的摩擦力是_N.23.如图所示,某同学用6N的拉力将重为8N的物体拉上高3m、长5m的斜面,则该斜面的机械效率_
10、。24.如图所示,将一个重10N的物体用沿斜面向上的拉力F=7.5N匀速拉到斜面的顶端,物体沿斜面移动的距离s为5m,上升的高度h为3m,则这个过程人做的总功是_J,斜面的机械效率为_。25.如图所示,工人用沿斜面向上大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至BC水平面上的B点;已知AB长3m,BC距地面高1.5m。则此斜面的机械效率为_。26.某同学利用长2m、高1.2m的斜面匀速拉动一重物,若其机械效率为75%,额外功仅为克服斜面对重物的摩擦力所做的功,则所受摩擦力与物体的重力之比为_。27.某人用平行于斜面的拉力,把一个重为1000N的物体,沿着长5m、高1m的斜面由底端匀速
11、拉到顶端,拉力的大小为250N,则拉力所做的有用功为_J,此斜面的机械效率为_。 28.如图小明同学用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示,则把木块由斜面底端拉到顶端时小明做功为_J,木块和斜面间的摩擦力为_N。答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】将同一物体分别沿光滑斜面(无摩擦力)AB、AC以相同的速度,匀速拉到顶点A,拉力F1、F2对物体所做的功等于物体克服重力所做的功,而同一物体升高相同的高度克服重力做的功相同,故W1=W2;又因 ,W相同,ABAC,所以F1F2 , 再由 知,速度相同,F1F2 , 则P1P2.故答案为:D.
12、【分析】斜面越长,越省力,利用物体的重力和上升的高度可以计算有用功,功和时间的比值计算功率。2.【答案】A 【解析】【解答】(1)拉力F做的功:W总Fs150N3m450J;有用功:W有用Gh500N0.6m300J,额外功:W额W总W有用450J300J150J,由W额fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:f 50N,A符合题意、C不符合题意;(2)拉力的功率:P 75W,B不符合题意;(3)斜面的机械效率: 100% 66.7%,D不符合题意。故答案为:A。【分析】利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W额=W总-W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面
13、上受的摩擦力大小;利用P=求拉力做功功率;斜面的机械效率等于有用功与总功之比.3.【答案】A 【解析】【解答】当减小斜面的倾斜程度时,木块对斜面的压力逐渐变大,在接触面粗糙程度不变时,压力越大,物体受到的滑动摩擦力就越大,所做的额外功就越多,斜面的机械效率就越低,A符合题意;减小斜面与物体间的摩擦,可以减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值变大,可以提高斜面的机械效率,B不符合题意;此过程中,克服物体重力所做功为有用功,即:W有=Gh;拉力做的功是总功,即:W总=FL;则斜面的机械效率为:, C不符合题意;克服斜面上的摩擦所做的功为额外功,即W额=fL;所以,总功:W总=W有+
14、W额=Gh+fL,则斜面的机械效率为:, D不符合题意。故答案为A。【分析】摩擦力做的功为额外功,有用功不变时,额外功越大斜面的机械效率越低;根据功的计算公式W=Fs可表达拉力做的功,即总功;再根据W=Gh表达有用功;然后根据机械效率的计算公式可表达斜面的效率;有用功与额外功之和为总功,由此根据机械效率的计算公式可表达斜面的效率。4.【答案】D 【解析】【解答】A.物体从斜坡底端到达坡顶的路程为60m,速度为4m/s,所以是t=15s,故A正确;B.牵引力的功率恒为160W,物体的速度是4m/s,所以牵引力是F=40N,故B正确;C.根据30角对应的直角边是斜边的一半,可知斜面的高为30m,此
15、过程中拉力做的,总功为W总=Fs=40Nx60m=2400J,有用功为W有用=Gh=mgh=5kgx10N/kgx30m=1500J,则做的额外功为W额外=W总-W有用=2400J-1500J=900J,所以摩擦力大小为f=W额外/s=15N,故C正确;斜面的机械效率是=W有用/W总=62.5%,故D错误。故答案为:D【分析】已知斜坡的长和物体运动速度,利用公式t=,即可求出物体从斜坡底端到达坡顶的时间;已知功率和速度,利用公式F=,即可求出牵引力;先根据30角对应的直角边是斜边的一半,得出斜面的高,然后分别求出总功、有用功和额外功,再利用公式f=W额外/s,即可求出摩擦力;根据(3)中求出的
16、总功和有用功,再利用公式=W有用/W总 , 即可求出斜面的机械效率。5.【答案】D 【解析】【解答】有用功为: ;根据 得总功为: ;则额外功为: 额外功为克服摩擦力所做的功,所以可得摩擦力为:。D符合题意。故答案为:D【分析】此题考查有关斜面机械效率的计算(W有用=Gh;W总=Fs),容易出错的是摩擦力的计算,我们要知道使用斜面时克服摩擦力做的功就是额外功,明确总功应等于有用功与额外功之和.6.【答案】C 【解析】【解答】A、将物体匀速拉到高处的过程中,物体受到了重力、支持力、摩擦力、拉力共4个力的作用;A不符合题意;B、所做的有用功: ;B不符合题意;C、所做的总功: ,此斜面的机械效率:
17、 ,C符合题意;D、所做的额外功: ;由 可得,物体受到的摩擦力: ,D不符合题意。故答案为:C。【分析】对物体进行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;根据公式W=Gh可求提升物体所做的有用功;利用公式=计算出机械效率;总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力.7.【答案】C 【解析】【解答】A、拉力做的有用功:W有用=Gh=9N1m=9J,A不符合题意;B、拉力F对物体做的总功:W总=Fs=5N3m=15J,斜面的机械效率 ,B不符合题意;C、克服摩擦力所做的额外功:W额=W总-W有=15J-9J=6J,由W额=fs得摩擦力 ,C错误,符合题意;D
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