斜面计算题解析1

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初中物理计算题精选《力学》 (2)

初中物理计算题精选《力学》 (2)

初中物理计算题精选《力学》21.某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒,已知斜面长6m、高2m,此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。

求:(1)拉力F;(2)拉力F做功的功率;(3)箱子和斜面间的摩擦力。

【答案】解:(1)由图可知滑轮装置是一个动滑轮,绳端移动的距离:s′=2s=2×6m=12m;有用功:W有用=Gh=1200N×2m=2400J;根据η==可得,所以F===250N。

(2)拉力做的功:W总=Fs′=250N×12m=3000J,拉力的功率:P===300W;(3)因为W总=W有用+W额所以克服摩擦力做的额外功:W额=W总-W有用=3000J-2400J=600J,根据W=fs可得,摩擦力f===100N。

答:(1)拉力F为250N;(2)拉力F做功的功率为300W;(3)箱子和斜面间的摩擦力为100N。

【解析】本题考查学生对功率、有用功、总功、额外功、机械效率计算公式的理解和掌握,难度不大。

(1)因为是动滑轮,所以根据s′=2s求出拉力移动距离;根据W=Gh求出有用功,根据η==计算此时的拉力。

(2)根据W=Fs求出拉力做的总功,根据P=求出功率;(3)求出克服摩擦力做的额外功,根据W=fs求出摩擦力。

2.图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。

汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.4m/s向右运动。

图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。

设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg.求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力。

画出重物上升时的受力示意图。

【答案】解:(1)由图可知:汽车在AB段的功率为P1=700W.速度为0.4m/s,根据P===Fv可求出汽车在AB段对物体的拉力为:F1===1750N,同理,汽车在CD段对物体的拉力为:F3===2000N。

斜面下滑动能定理计算题

斜面下滑动能定理计算题

斜面下滑动能定理计算题:
一个质量为m的物体从高度h的地方沿斜面下滑,斜面的倾角为θ。

求物体在斜面上的速度和加速度。

解答:
1.首先,我们需要找到物体在斜面上的重力分量。

重力分量沿着斜面方向,大小为mg*sin(θ)。

2.然后,我们需要找到物体在斜面上的摩擦力。

摩擦力的大小为μmg*cos(θ),其中μ是摩擦系数。

3.接下来,我们需要找到物体在斜面上的合力。

合力等于重力分量减去摩擦力,即F=mg*sin(θ)-μmg*cos(θ)。

4.现在我们可以应用动能定理来计算物体在斜面上的速度和加速度。

动能定理公式为:动能变化=合力*位移。

由于物体从高度h的地方沿斜面下滑,所以位移为h*sin(θ)。

将已知条件代入公式,得到:ΔK=F*h*sin(θ)
5.由于初始速度为0,所以物体在斜面上的末速度即为其加速度a。

根据动能定理,我们可以得到:
a=(F*h*sin(θ))/m
6.最后,我们可以求解物体在斜面上的速度v。

根据速度与加速度的关系,我们有:
v^2=v_0^2+2*a*h*cos(θ)
其中v_0为初始速度,由于初始速度为0,所以:
v=sqrt((F*h*sin(θ))/m)*cos(θ)。

2019中考物理复习专题10 与滑轮(组)相关计算类题解答技巧-(解析版)

2019中考物理复习专题10 与滑轮(组)相关计算类题解答技巧-(解析版)

专题十 与滑轮(组)相关计算类题解答技巧1.概述:与滑轮(组)相关计算题是常考题型,占有的分值比例较高,故打好此类题型解题方法对做好应考准备工作具有实际意义。

2.与滑轮(组)有关的考题主要分为三个方面:(1)力的问题;(2)动力移动距离问题;(3)效率问题。

(1)力的问题:可以省力,也可以改变力的方向。

使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即物G nF 1=(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦);如果不忽略动滑轮的重量则:()滑物G G nF +=1。

(2)动力移动距离问题:动力移动距离和重物移动的距离h 的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n 段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n 倍,即S=nh 。

(n 表示承担物重绳子的段数)(3)效率问题:机械效率的计算题是中考的常考题型,同学们只要把握机械效率计算题的解题技巧,准确地辨析哪个力做的功是有用功,哪个力做的功又是总功,就能正确快速地解题。

机械效率计算公式:%100⨯=总有用W W η。

1)竖直方向提升物体:FSGh=η(h 为物体提升高度,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。

2)水平方向拉动物体:FSfl=η(f 为摩擦力,l 为物体移动距离,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。

3.斜面的机械效率:FSGh=η(h 为斜面高,S 为斜面长,G 为物重,F 为沿斜面对物体的拉力)。

技巧一:简化法简化法:这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。

这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱,把要解答的问题解决。

【例题展示】2017•德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N ,小强用6N 的拉力F 通过该滑轮组匀速拉起重10N 的物体,物体沿竖直方向上升0.4m .此过程中,额外功和机械效率分别是( )。

中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习(有答案)

中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习(有答案)

中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习(有答案)1.已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。

拉力大小为250N,绳重不计。

求:(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力。

【答案】 800J 80% 50N2.如图所示,斜面长s=8m,高h=3m。

用平行于斜面F=50N的拉力,将重力为G=100N 的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s。

求:(1)有用功W有(2)拉力做功的功率P(3)物体受到的摩擦力f(4)该斜面的机械效率η。

【答案】(1)300J(2)40W(3)12.5N(4)75%.3.如图所示,在“测量斜面的机械效率”实验中,斜面长S=1m,高h=0.2m,将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,克服物体所受的摩擦力做了0.5J的功.求:(1)人手做的有用功;(2)斜面的机械效率.【答案】(1)2J;(2)80%4.重750N的小车在长5m高1m的斜面上,用平行于斜面的拉力使小车以2m/s的速度向斜面顶运动,拉力的功率是500W.求:(1)拉力是多少?(2)斜面的机械效率是多少?【答案】(1)250N;(2)60%.5.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。

用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。

求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。

【答案】(1)400J;(2)80%;(3)50N。

6.现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车.求:(1)该斜面的机械效率是多少?(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?【答案】(1)75% (2)300N7.如图所示,斜面长5m、高1.6m,用400N的拉力将重为1000N的物体,沿斜面匀速向上从底端拉到顶端.求:(1)物体克服重力做的功;(2)拉力对物体做的功;(3)斜面的机械效率.【答案】(1)物体克服重力做的有用功为1600J;(2)拉力对物体做的总功为2000J;(3)斜面的机械效率为80%.8.如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了残疾人专用通道(如图所示),其实质是斜面.小明将重750N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1m高的平台,沿斜面所用的推力为125N,所用时间为10s.试求:(1)该斜面的机械效率.(2)推力的功率.(3)若斜面的机械效率为η,将轮椅匀速推上斜面时所需的推力为F,轮椅与斜面间的摩擦力为f,试推导:f=(1-η)F.【答案】(1)75%;(2)100W;(3)详见解析9.建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图1的装置,已知斜面长为6m,高为3m,且固定在在水平面上。

简单机械计算题分类复习—斜面

简单机械计算题分类复习—斜面

简单机械计算题分类复习——斜面1. (2015•泸州)如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是: BA.木箱受到重力做功的大小为800JB.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100JC.木箱受到合力做功的大小为125JD.木箱受到斜面的支持力做功大小为200J2.(2015•南充)如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端,斜面长1.2m,高0.3m,拉力做功为2.16J,则这个斜面的机械效率是62.5%,物体受到的摩擦力是0.675N.3.(2015•河池)如图所示,用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块.由图中数据可知,弹簧测力计示数为6N,斜面的机械效率为80%.4.(2015•安徽)某同学利用斜面匀速提升重为500N的物体,已知沿斜面的拉力做功为1000J,斜面的机械效率为60%,则物体被提升的高度为 m。

1.2m。

5.(2015•荆州)在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上,工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力).求:(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功?(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少?(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大?解:(1)知道沿斜面的拉力是300N,斜面的长度是5m,故W总=Fs=FL=300N×5m=1500J;(2)此时W有=Gh=1200N×1m=1200J;η===80%;(3)故W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J;根据W额=fL,得到f===60N;答:(1)拉力做功1500J;(2)工人使用斜面做功的机械效率是80%;(3)物体和斜面之间的摩擦力是60N.6.(2015•陕西)如图-1所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。

第20讲 机械效率 斜面

第20讲  机械效率  斜面
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解:(1)由
得: W甲=P甲t=30 W×10 s=300 J
(2)由W=Fs可得甲工人的推力:
因为甲、乙拉着同一货物在水平面上做匀速直线运动,
所以 f乙= f甲 = F甲=150 N 乙工人做的有用功: W有 = f乙s乙=150 N×3 m=450 J
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(3)由图知,n=3,拉力端移动的距离s拉=3s乙=3×3 m=9 m , 乙工人做的总功: W总 = F乙s拉=80 N×9 m=720 J 该滑轮组的机械效率为:
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5.(2020·宿迁)小华用如图装置测量动滑轮的机械效率,
下列说法正确的是( D )
A.实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数 B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力 C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率 D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不 计绳重和摩擦)
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6.(双选)如图所示,在探究“斜面的机械效率”的实验中,以下说法
错误的是( CD )
A.用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时,应尽量匀速 B.斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率 C.木块在匀速上升过程中拉力和摩擦力是一对平衡力 D.斜面的倾斜程度越大,沿斜面所用的拉力越小
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课课考点堂堂过关检检 测测
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考点1:额外功、有用功、总功
1.(2020·山西)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用
同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同
一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是( C )

专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型(解析版)-高考物理计算题专项突破

专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型(解析版)-高考物理计算题专项突破

专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型一、牛顿第二定律:ma F =合;x ma F x =合;y ma F y =合。

二、牛顿第三定律:'F F -=,(F 与'F -等大、反向、共线)在解牛顿定律中的斜面模型时,首先要选取研究对象和研究过程,建构相应的物理模型,然后以加速度为纽带对研究对象进行受力分析和运动分析,最后根据运动学公式、牛顿运动定律、能量守恒定律、动能定理等知识,列出方程求解即可。

在解决牛顿定律中的板块模型时,首先构建滑块-木板模型,采用隔离法对滑块、木板进行受力分析,运用牛顿第二定律运动学公式进行计算,判断是否存在速度相等的临界点;若无临界速度,则滑块与木板分离,只要确定相同时间内的位移关系,列出方程求解即可;若有临界速度,则滑块与木板没有分离,此时假设速度相等后加速度相等,根据整体法求整体加速度,由隔离法求滑块与木板间的摩擦力f 以及最大静摩擦力m f 。

如果m f f ≤,假设成立,整体列式,求解即可;如果m f f >,假设不成立,需要分别列式求解。

一、在斜面上物块所受摩擦力方向的判断以及大小的计算1.物块(质量为m )静止在粗糙斜面上:(1)摩擦力方向的分析:对物块受力分析,因为物块重力有沿斜面向下的分力,故物块有沿斜面向下的运动趋势,则物块所受摩擦力沿斜面向上。

(2)摩擦力大小的计算:物块处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡,即0=合F ,则有θsin mg F f =。

2.物块(质量为m )在粗糙的斜面上匀速下滑:(1)摩擦力方向的分析:物块沿斜面向下运动,可以根据摩擦力的方向与相对运动的方向相反来判断物块受到的摩擦力的方向沿斜面向上。

(2)摩擦力大小的计算:①物块处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡,即0=合F ,则有θsin mg F f =,N F f μ=。

②物块沿斜面向下做匀加速运动,滑动摩擦力为N F f μ=,由牛顿第二定律有ma F mg f =-θsin 。

专题1.5 斜面问题【重难热突破】八年级下册物理期末复习宝典(人教版)(解析版)

专题1.5  斜面问题【重难热突破】八年级下册物理期末复习宝典(人教版)(解析版)

一、选择题1.如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )A .滑块所受重力的方向垂直斜面向下B .滑块所受弹力的施力物体是地面C .滑块受到重力、弹力的作用D .滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用 【答案】D解析:物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析即可求解,注意不能分析下滑力. A.重力的方向是竖直向下的,故A 错误; B.物体受到的弹力方向垂直斜面向上,故B 错误;C 、D.物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力,向上的滑动摩擦力,下滑力是效果力不能分析,故C 错误,D 正确.故答案为:D .2.如图所示,让钢球从斜槽上由静止滚下,钢球运动到水平面上碰到静止的木块后,能将木块撞出一段距离.下列说法正确的是(不计空气阻力)( )A .钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性B .木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多C .钢球在斜槽上向下滚动时,它的机械能越来越大D .木块被撞出一段距离,说明物体的运动需要力来维持 【答案】B【解析】A.钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用,而不是因为它具有惯性.故A 错误; B.根据W=Fs 可知,木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多.故B 正确;C.钢球在斜槽上向下滚动时,不计空气阻力,但钢球还受到摩擦力作用,钢球滚下时需要克服摩擦力做功,斜面问题有一部分机械能转化为内能,所以,钢球的机械能会减少.故C错误;D.木块被撞出一段距离,是因为木块受到力的作用,其运动状态发生了变化,不能说明物体的运动需要力来维持.故D错误.故答案为:B.3.一物块沿斜面匀速下滑,如图关于该物块受力的示意图正确的是()A B C D【答案】D【解析】物体沿斜面匀速下滑,对物体进行受力分析可知,物体受到地球施加的重力G,方向竖直向下;还受到斜面施加的支持力F,方向垂直于接触面向上;以及沿斜面向上的摩擦力.故A图缺少摩擦力,而且支持力没有与斜面垂直,B图缺少摩擦力,C图重力方向正确,摩擦力方向错误,故只有D正确.4.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出.滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,关于滑块的受力示意图正确的是()A.B.C.D.【答案】B.【解析】先对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可.A.支持力与斜面垂直,故A选项错误;B.滑块受重力和支持力作用,并且重力竖直向下,支持力与斜面垂直,因此B选项正确;C.重力的方向竖直向下,故C选项错误;D.由于斜面光滑,因此滑块不受摩擦力作用,故D选项错误.5.粗糙斜面高度为h,长为l,用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做的功为W,则()A.拉力大小为B.拉力大小为C.物体所受摩擦力大小为D.物体所受摩擦力大小为【答案】B、C.【解析】斜面长l,拉力做的功为W.因为W=Fl,所以拉力F=.所以B选项正确.拉力做的总功W=Gh+fl,所以f=.二、作图题6.如图,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的力的示意图.(力的作用点画在物体的重心)【答案】其受力示意图如下图所示。

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