斜面拉力做功计算公式
高考物理模型101专题讲练:第29讲 变力做功的6种计算方法

第29讲变力做功的6种计算方法一.知识回顾方法举例说法1.应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处,F做功为W F,则有:W F-mgL(1-cosθ)=0,得W F=mgL(1-cosθ)2.微元法质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3+…=F f(Δx1+Δx2+Δx3+…)=F f·2πR3.等效转换法恒力F把物块从A拉到B,绳子对物块做功W=F·⎝⎛⎭⎪⎫hsinα-hsinβ4.平均力法弹簧由伸长x1被继续拉至伸长x2的过程中,克服弹力做功W=kx1+kx22·(x2-x1)6.图像法在Fx图像中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移上所做的功7.功率法汽车恒定功率为P,在时间内牵引力做的功W=Pt二.例题精析题型一:应用动能定理例1.如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接,最初系统静止,重力加速度为g,现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面,则这一过程中弹性势能的变化量△E p和力F做的功W分别为()A .m 2g 2k,m 2g 2kB .m 2g 2k,2m 2g 2kC .0,m 2g 2kD .0,2m 2g 2k题型二:微元法例2.在水平面上,有一弯曲的槽道AB ,槽道有半径分别为R 2和R 的两个半圆构成,现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿槽道拉至B 点,若拉力F 的方向时时刻刻均与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为( )A .0B .FRC .32πFRD .2πFR题型三:等效转换法例3.如图所示,轻绳一端受到大小为F 的水平恒力作用,另一端通过定滑轮与质量为m 、可视为质点的小物块相连。
开始时绳与水平方向的夹角为θ,当小物块从水平面上的A 点被拖动到水平面上的B 点时,位移为L ,随后从B 点沿斜面被拖动到定滑轮O 处,BO 间距离也为L ,小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ,若小物块从A 点运动到B 点的过程中,F 对小物块做的功为W F ,小物块在BO 段运动过程中克服摩擦力做的功为W f ,则以下结果正确的是( )A .W F =FL (2cos θ﹣1)B .W F =2FLcos θC .W f =μmgLcos θD .W f =FL ﹣mgLsin2θ题型四:平均值法例4.当前,我国某些贫困地区的日常用水仍然依靠井水。
2020年中考物理复习专题18 斜面问题(解析版)

专题18 斜面问题以斜面为素材可以考查物体受力的示意图;可以通过实验求解物体平均速度;可以研究物体动能与重力势能之间的转化;可以探究在水平面上阻力对物体运动的影响;可以研究动能的大小与哪些因素有关;可以求解机械效率等问题。
而这些问题都属于初中物理重要的知识点。
本文以斜面为载体,专门阐述与斜面有关的各类试题及其解析,目的是给物理教师、学生在中考复习训练过程中就如何解决斜面问题给出建设性建议。
【例题1】如图所示,一物体在40N的拉力作用下,沿粗糙的斜面匀速上升,物体重为60N,斜面长为2m,高为1m,下列说法正确的是()A.物体上升过程中机械能保持不变B.物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力C.将物体从低端拉到顶端时,物体的重力势能增大60JD.其他条件均不变,若θ角增大,物体受到的摩擦力增大【答案】C【解析】(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。
在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(3)将物体从低端拉到顶端时,物体的重力势能增大量等于重力做功;(4)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
A.物体上升过程中,质量不变,速度不变,高度升高,故动能不变,重力势能变大,因为动能和势能统称为机械能,所以机械能增加。
故A错误;B.物体沿斜面匀速上升时,物体所受拉力与摩擦力大小不等,不是一对平衡力。
故B错误;C.将物体从低端拉到顶端时,物体的重力势能增大E p=W有用=Gh=60N×1m=60J.故C正确;D.其他条件均不变,若θ角增大,物体对斜面的压力减小,故物体受到的摩擦力减小。
故D错误。
【例题2】救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。
人教版初中物理斜面计算25道题

(3)已经求出有用功和总功,可利用公式 计算出机械效率。
【详解】
(1)由题意知,G=4.5N,h=0.3m,
则拉力F所做的有用功为:
W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J;
(2)由题意知,F=1.8N,S=1.2m,
3详解1由于卡车在水平路面匀速行驶那么那么在水平路面行驶时卡车牵引力所做的功为2卡车在水平公路上行驶时的功率为卡车上坡时的功率也为卡车上坡时的牵引力增大为水平路面时的15倍即那么它的行驶速度应为3斜坡的机械效率为答
物理人教版斜面计算25题打卡
学校:___________姓名:___________班级:___________
(2)已知推力F=600N,木箱升高的高度是1.5m,利用公式 计算出小明推木箱做的功;
(3)要求斜面的机械效率,需要利用公式 再求出有用功,最后利用公式 计算出结果。
【详解】
(1)木箱运动的速度为:
;
(2)小明推木箱做的功为:
;
(3)推木箱时做的有用功为:
,
斜面的机械效率为:
。
答:(1)木箱运动的速度为0.1m/s;(2)小明推木箱做了1800J的功;(3)这个过程中,斜面的机械效率是83.3%。
(2)小明推木箱做了多少功?
(3)这个过程中,斜面的机械效率是多少?(结果保留一位小数)
4.暑假里,小明家装修新房,要将一箱重G的瓷砖送到高h的阳台上.如图所示,他在地面与阳台间放置一长s的斜木板.他用方向沿斜面向上,大小为F的拉力将这箱瓷砖从木板底端以v的速度匀速拉上阳台.
(1)求拉力F做功的功率.
(1)有用功W有
拉力(推力)直接做功(所用公式

一、拉力(推力)直接做功(所用公式 )例题1:某人用100牛的水平拉力使重为500牛的小车沿水平方向前进了5米,在这过程中拉力做的功是_____焦。
后来又用沿斜坡方向的100牛的拉力将小车拉上坡顶,该斜坡长为5米,高为0.5米,这时拉力做的功为____焦。
例题2:小明锯开木头,每拉一次锯条移动距离0.3米,所用的力为180N ,连续拉锯50次用了60秒,这个过程中小明做功为多少J ?基础练习:1.小明同学用10N 的水平力把重100N 的物体在4 s 内沿水平面拉动了10m ,然后撤去这个力,物体又滑行了2m ,用了1.5s ,则在全过程中拉力对物体做了______J 的功2. (2008·佛山)某人在水平地面上用100N 的水平推力推动重500N 的物体,使物体以0.2m/s 的速度匀速移动了3m ,地面对物体的摩擦力是__ N ,此人做的功是 J提高练习:1.如图是一种开瓶器。
使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出。
王哲在5s 内将瓶塞拔出,若瓶塞长5㎝,瓶塞受到的平均阻力为200N ,则王哲克服瓶塞阻力做了 J 功 2.(2008·潍坊)如图6-1-11所示,2008年北京奥运会火炬的质量为985g 火炬手持火炬沿水平路面匀速前进20m ,火炬手对火炬做的功为 J.若使火炬匀速升高lm ,火炬手对火炬做的功为___ J 。
(不计空气阻力及燃料质量的变化,g 取10N/kg)3.在甬台温高速公路工程中,需要将一株千年古樟移动。
施工人员先将古樟的枝叶作了修剪,再在其四周深挖,把古樟连根带土挖起,宛如一个长方体的大“花盆”(如图9—3—9)。
然后施工人员在“花盆”下铺上平行轨道,用4个推力均为5×106牛的千斤顶将古樟沿轨道缓慢滑动了35米。
(1)移动前,施工人员对古樟进行修剪是为了降低古樟的 作用;(2)古樟连根带土的体积约为3500米3,若平均密度按 2.0×10千克/米3计算,它的质量约为多少?(3)在整体平移过程中,4个千斤顶对“花盆”共做了多少功?(4)在移动过程中采取哪些措施可以减少摩擦?请举两 例 。
物理公式大全(1)

专题02 物理公式记忆大全一、初中物理公式解读 1.速度公式:v=ts 灵活运用速度公式的变形公式(1)变形公式s=vt (2)变形公式t=s/v 2.物体振动周期与频率的关系式:T=1/f(1)周期T :物体完成1次全振动所需要的时间叫做周期。
(2)频率f :物体完成在1s 时间内完成全振动的次数,叫做频率。
(3)变形公式:f=1/T 3.密度公式:Vm =ρ 变式求质量:V m ρ= ,求体积ρmV =4.重力公式:G=mg(1)变形公式m=G/g (2) 变形公式g=G/m 5.固体压强公式:P=F/S(1)变形公式F=PS (2)变形公式S=F/P 6.液体内部压强公式:P=ρgh (1)公式适用的条件为:液体。
(2)公式中各符号代表的物理量及其单位:p──压强──Pa ;ρ──密度──kg/m 3;g──9.8N/kg ;h──深度──m 。
深度是指从液面到所研究的那点的垂直距离,而不是从该点到容器底或到封闭的容器上盖面的距离。
(3)从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
7.求解浮力大小的公式(1)用弹簧测力计测浮力即称量法:把物体挂在弹簧测力计上,记下其在空气中弹簧测力计的示数F 1=G(G 是物体受到重力),再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数F 2,则物体在液体中受到的浮力F 浮=F 1-F 2(2)用浮力产生的原因求浮力即压力差法:浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F 1,向下的压力为F 2,则物体受到液体对其向上的浮力F 浮=F 1-F 2(3)用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法:物体漂浮或悬浮在液体中时,均有F 浮=G 。
G 为物体自身的重力,F 浮为液体对物体的浮力。
(4)用阿基米德原理求浮力即公式法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液 V 排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
8.功的计算公式:W=Fs(1)力与物体移动的距在方向上必须是一致的;力与物体移动的距离必须对应同一物体且同一段时间;当物体做匀速运动时根据二力平衡求解牵引力;力的单位一定要用牛顿, 距离的单位一定要用米。
初三物理第82天斜面做功问题

斜面做功问题我们在斜面上拉动物体与在水平面上拉动物体是有很大区别的,在这类问题中,我们需要考虑好重力以及摩擦力对功的影响,受力分析好之后,我们就可以按照功和功率的公式进行计算了。
1、如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4m、5m,高度相同.两个工人分别沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等.此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列说法正确的是()A.F甲:F乙=5:4B.W甲:W乙=5:4C.P甲:P乙=5:4D.η甲:η乙=5:42、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【答案与解析】1、【考点】功的计算;功率的计算.【分析】斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功.匀速拉同一物体到顶端,由于其高度相同,由功的原理可知从而可以判断出两次做的功的大小关系和机械效率关系.知道斜面长的大小关系,利用W=Fs比较拉力关系.由P===Fv,比较功率关系.【解答】解:BD、斜面光滑所以没有摩擦,即不做额外功,由功的原理可知:沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,即W有=W总=Gh.因为两斜面高相同,工件相同,所以W甲:=W乙=1:1;由机械效率η=,所以η甲:η乙=1:1.所以BD错误;A、因为W有=W总,即Gh=Fs,F甲=,F乙=,所以F甲:F乙=5:4,故A正确;C、由P===Fv,沿两斜面拉物体速度大小相等,所以P甲:P乙=F甲:F乙=5:4,故C正确.故选AC.2、【考点】功的计算.【分析】用沿斜面向上的力把物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中,利用公式F=求拉力.拉力做的功W等于克服物体重力所做的功Gh和克服物体受到的摩擦力所做的功fl,从而求出物体所受摩擦力大小.【解答】解: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=.故选B、C.。
功功率计算题

=600N×3m
=1800J
(2)∵W总=F拉S拉
∴拉力F拉 =
W总 S拉
=
1800J 10m
=180N
8
5、 如图, 煤矿深40m,运煤车每次装煤2t , 当匀速拉煤车时, 拉力为4000N, 若斜面长为250m , 煤车重为1000N, 求:(1)运煤车每次拉煤做的有用功是 多少?(2)运煤车每次拉煤做的总功是多少?(3)运煤车每次拉煤做的额外 功是多少?(4)这个斜面的机械效率是多少?(5)这个斜面与煤车间的摩擦
(2) 摩擦力做的是额外功W额=800J
拉力做的是总功 W总=W有+W额=2400J+ 800J=3200J
(3)斜面的机械效率η=
W有 W总
=
2400J 3200J
=75%
(4)∵W总=F拉S拉
∴斜面的长S拉 =
W总 F拉
=
3200J 200N
=16m7ຫໍສະໝຸດ 4. 光滑斜面的长为10m, 高度为3m, 小明用绳沿斜面方向把重为600N的 物体从斜面底端拉上斜面 , 若不考虑绳重, 则(1) 小明对物体做了多少功? (2) 小明用的拉力是多少?
小明对物体做的功W提=F提S提=Gh=500N×5m=2500J
1
5. 马拉着重是2ⅹ104N的车在水平路上前进了400m, 做了3ⅹ106J的功, 求马的水平拉力是多少?
解:∵W=FS
∴马的拉力F=
W
3ⅹ106J
= S
400m
=7500N
6. 起重机在2min内把重为30000N的物体提升25m高, 再用2min使物 体在水平方向平移30m, (1)起重机吊物体的钢丝绳所做的功是多少?(2)它 的功率是多少?
专题33斜面及斜面机械效率的计算(原卷版+解析)

专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识,也是中考中常考实验之一。
通过斜面及斜面的机械效率考查,能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况,加深对机械效率的理解。
在中考试卷中,结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查,侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素,主要以实验、计算形式考查,分值在2分—6分左右。
一、斜面定义、特点及实际应用:1、斜面的定义:斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
2、斜面特点:斜面是一种省力的简单机械。
用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h,倾角为α,推力F所做的功W F=FL,不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功W G=Gh,根据机械功的原理(使用任何机械都不省功),得FL=Gh,所以sinGhF GLα==,由于L>h,所以可以省力。
3、应用:螺旋(木螺丝、螺母、螺杆、饮料瓶瓶盖)、盘山公路等。
例题1 (2022全国九年级)如图所示,将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时,如若沿斜面的拉力分别为F B、F C,各个过程拉力做功为W B、W C,则它们的大小关系正确的是()A.W B>W C,F B<F C B.W B=W C,F B<F C考点透视迷津点拨与点对点讲练C .W B >W C ,F B =F CD .W B =W C ,F B =F C【答案】B 。
【解析】斜面光滑说明摩擦力为0,拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功,则两次做的功都等于克服物体重力做的功,两次分别把同一物体提升到相同的高度,克服物体重力做的功相同,所以拉力做功也相同,即W B =W C ,斜面BA 的倾斜角度小于斜面CA 的倾斜角度,所以s AB >s AC ,由W=Fs 可知所以物体沿BA 运动时拉力较小,即F B <F C ,故选B 。
【点拨】斜面是一个可以看成一个省力的简单机械,省力的大小与斜面的粗糙程度有关,还有斜面的倾斜角度有关。