中考物理 知识点全突破系列 专题 斜面的机械效率含解析

斜面的机械效率

一、单项选择题

1.如下图，将同一物体分别沿圆滑的斜面AB、AC以同样的速度从底部匀速拉到极点A，已知AB＞AC，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 ， 则以下判断中正确的选项是（ ）

1＜F2 ， W1=W2 ， P1＞P2

1＞F2 ， W1＞W2 ， P1＞P2

1＜F2 ， W1＜W2 ， P1＜P2

1＜F2 ， W1=W2 ， P1＜P2

2.如下图，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳索在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（忽视绳索的重力）。则以下说法正确的选项是（ ）

D.斜面的机械效率是80%

3.如下图 ,有一斜面长为L，高为h,现 使劲F沿斜面把物重为 G的木块从底端匀速拉到顶端。己知木块遇到斜面的摩擦力为f。若不考虑其余阻力 ,则以下说法错误的选项是（ ）

A. 减小斜面的倾斜程度,能够提高斜面机械效率

B. 减小木块与斜面间的摩擦,能够提高斜面机械效率

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，则以下说法错误的选项是（ ）

A. 物体从斜坡底端抵达坡顶的时间是15s B. 物体上坡时的牵引力是40N

C. 物体上坡时遇到的摩擦力为15N D. 斜面的机械效率是50% h ， 长为l ， 该斜面的机械效率为η.现把重为G的物体沿斜面匀速向上挪动，则物体遇到的滑动摩擦力的大小为( )

A.＋G B.－G C. D.

大将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如下图，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。把重物直接提高h所做的功作实用功。g取10N/kg，以下说法正确的选项是（ ）

A. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用 B. 做的实用功是40J

C. 此斜面的机械效率为62.5% D. 物体遇到的摩擦力大小为10N

7.如下图，在斜面大将一个重9N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为5N，斜面长3m，高1m。则以下说法中不正确的选项是：（ ）

实用功为9J

B.这个斜面的机械效率为60%

遇到的摩擦力是5N

能够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（如下图），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽视）．则以下说法正确的选项是（ ）

B.实用功0.36J，机械效率20%

C.实用功1.8J，机械效率20%

D.总功2.16J，机械效率83.3%

以下简单机械匀速提高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.如下图，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，以下说法中正确的选项是（ ）

A. 拉力做功为40J B. 摩擦力大小为3N C. 摩擦力大小为8N D. 机械效率为80%

二、填空题

11.如下图，斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是圆滑的，则推力为________N；假如斜面不圆滑，其斜面的机械效率为80%，则所用推力为________N，物体遇到的摩擦力为________N。

挪动物体能够________（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，如下图，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遇到摩擦力为________ ．

13.如下图，工人用 3m 长的斜面，把 120kg 的木箱推上 1m 高的卡车，假定斜面圆滑则需要施加的推力为________ N；若实质使劲为 500N，斜面的机械效率为________ ，重物遇到的摩擦力为________ 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实用功是________J，机械效率为________；若不计摩擦，实质推力为________N.

15.如图，在斜面大将一个重为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。则拉力做的实用功为________J，斜面的机械效率为________。 如下图的斜面上，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，则此过程中物体遇到的拉力________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实用功，则这个装置的机械效率为________。

18.如下图，斜面长S=0.6m，高h=0.3m．用沿粗拙斜面方向的拉力F ， 将一个重为G=10N的小车由斜面底端匀速拉到顶端，运动过程中小车战胜摩擦力做了1.2J的功．研究斜面能否省力，应比较________的关系；研究斜面可否省功，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实用功，则这个装置的机械效率为________。

20.如下图，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________%，物体所受摩擦力是________N．（取g=10N/kg）

21.如下图，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，使劲匀速拉到斜面顶端，此时斜面的机械效率将________。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 22.如下图，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实用功是________J，物体与斜面间的摩擦力是________N.

23.如下图，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________。

24.如下图，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，物体沿斜面挪动的距离s为5m，上涨的高度h为3m，则这个过程人做的总功是________J，斜面的机械效率为________。

25.如下图，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%，额外功仅为战胜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的斜面由底端匀速拉到顶端，拉力的大小为250N，则拉力所做的实用功为________ J，此斜面的机械效率为________。

侧重为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下图，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。

答案分析部分

一、单项选择题

1.【答案】D

【分析】【解答】将同一物体分别沿圆滑斜面（无摩擦力）AB、AC以同样的速度，匀速拉到极点A，拉力F1、F2对物体所做的功等于物体战胜重力所做的功，而同一物体高升同样的高度战胜重力做的功同样，故W1=W2；又因 ，W同样，AB＞AC，所以F1＜F2 ，

再由 知，速度同样，F1＜F2 ， 则P1＜P2.

故答案为：D.

【剖析】斜面越长，越省力，利用物体的重力和上涨的高度能够计算实用功，功和时间的比值计算功率。

2.【答案】A

【分析】【解答】（1）拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；实用功：W实用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W实用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上遇到的摩擦力：f＝ ＝ ＝50N，A切合题意、C不切合题意；（2）拉力的功率：P＝ ＝ ＝75W，B不切合题意；（3）斜面的机械效率：η＝

×100% 66.7%，D不切合题意。

故答案为：A。

【剖析】利用W=Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有=Gh求出实用功，利用W额=W总-W有求出额外功，而后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；利用P=求拉力做功功率；斜面的机械效率等于实用功与总功之比.

3.【答案】A

【分析】【解答】当减小斜面的倾斜程度时，木块对斜面的压力渐渐变大，在接触面粗拙程度不变时，压力越大，物体遇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切合题意；减小斜面与物体间的摩擦，能够减小额外功，而实用功不变，总功减小，实用功与总功的比值变大，能够提高斜面的机械效率，B不切合题意；此过程中，战胜物体重力所做功为实用功，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不切合题意；战胜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+W额=Gh+fL，则斜面的机械效率为：， D不切合题意。故答案为A。【剖析】摩擦力做的功为额外功，实用功不变时，额外功越大斜面的机械效率越低；依据功的计算公式W=Fs可表达拉力做的功，即总功；再依据W=Gh表达实用功；而后依据机械效率的计算公式可表达斜面的效率η；实用功与额外功之和为总功，由此依据机械效率的计算公式可表达斜面的效率η。