斜面计算题解析1
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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:
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)。
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)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。
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 。
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。
(完整版)摩擦力计算题(含答案)问题描述
一辆质量为$m$的物体位于一个倾斜角度为$\theta$的斜面上,斜面的倾角为$\alpha$,物体与斜面间的摩擦系数为$\mu$。
已知重力加速度为$g$。
1. 请计算斜面上的摩擦力$F_f$的大小。
2. 如果物体处于静止状态,求斜面的最大倾角
$\alpha_{\text{max}}$。
3. 当物体开始滑动时,斜面的倾角为$\alpha_s$,求物体在滑动过程中的加速度$a$。
问题解答
1. 斜面上的摩擦力$F_f$的大小可以通过以下公式计算:
$F_f = \mu \cdot m \cdot g \cdot \cos \theta$
2. 当物体处于静止状态时,最大倾角$\alpha_{\text{max}}$可以通过以下公式计算:
$\tan \alpha_{\text{max}} = \mu$
3. 当物体开始滑动时,物体在滑动过程中的加速度$a$可以通过以下公式计算:
$a = g \cdot (\sin \alpha_s - \mu \cdot \cos \alpha_s)$
答案
1. 斜面上的摩擦力$F_f$的大小为$\mu \cdot m \cdot g \cdot \cos \theta$。
2. 当物体处于静止状态时,最大倾角$\alpha_{\text{max}}$为$\tan^{-1} \mu$。
3. 当物体开始滑动时,物体在滑动过程中的加速度$a$为$g
\cdot (\sin \alpha_s - \mu \cdot \cos \alpha_s)$。
四大经典力学模型完全解析一、斜面问题模型1.自由释放的滑块能在斜面上(如下图所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tanθ.2.自由释放的滑块在斜面上(如上图所示):(1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零;(2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右;(3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左.3.自由释放的滑块在斜面上(如下图所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零。
4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如下图所示):(1)向下的加速度a=g sinθ时,悬绳稳定时将垂直于斜面;(2)向下的加速度a>g sinθ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;(3)向下的加速度a<g sinθ时,悬绳将偏离垂直方向向下.5.在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如下图所示):(1)落到斜面上的时间t=2v0tanθg;(2)落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角α恒定,且tanα=2tanθ,与初速度无关;6.如下图所示,当整体有向右的加速度a=g tanθ时,m能在斜面上保持相对静止。
例1在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场,其方向一个垂直于斜面向上,一个垂直于斜面向下(如下图所示),它们的宽度均为L.一个质量为m、边长也为L的正方形线框以速度v进入上部磁场时,恰好做匀速运动。
(1)当ab边刚越过边界ff′时,线框的加速度为多大,方向如何?(2)当ab边到达gg′与ff′的正中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则线框从开始进入上部磁场到ab边到达gg′与ff′的正中间位置的过程中,线框中产生的焦耳热为多少?(线框的ab边在运动过程中始终与磁场边界平行,不计摩擦阻力)【点评】导线在恒力作用下做切割磁感线运动是高中物理中一类常见题型,需要熟练掌握各种情况下求平衡速度的方法。
专题17 斜面问题考法与解法中考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.1。
以斜面为载体进行受力分析在斜面上静止的物体一共受到3个力的作用,分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的静摩擦力。
沿着斜面向下运动的物体一共受到3个力的作用,分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的滑动摩擦力。
注意不能分析下滑力,因为下滑力是属于物体重力的分力。
2。
以斜面为载体,做力的示意图重力的用点在物体的重心,方向竖直向下;支持力(弹力)的方向垂直接触面指向受力的物体;摩擦力的方向与物体运动方向相反.做力的示意图应该注意的是一个物体受到多个力作用时,要注意每个力的作用点、大小、方向.3.以斜面为载体,进行探究实验在初中物理中,以斜面为载体的实验有测量平均速度、探究牛顿第一定律、研究斜面的机械效率与哪些因素有关等。
物体能从斜面上滑下是因为它受到重力的作用.物体在斜面上具有重力势能,到达斜面底端具有动能。
可以考查惯性、功的大小比较、机械能守恒、力与运动的关系,涉及到的知识点较多,综合性较强,要求学生具有扎实的力学基础。
重点:探究斜面的机械效率实验(1)原理:η=W有/W总(2)应测物理量:拉力F、斜面长度L、物体重力G、斜面的高h。
(3)器材:刻度尺、弹簧测力计.(4)注意:必须匀速拉动弹簧测力计使物体从斜面底端匀速到达顶端。
目的是保证测力计示数大小不变。
(5)结论:影响斜面机械效率高低的主要因素有:摩擦力、斜面倾斜角。
4.以斜面为载体,计算机械效率等相关问题以斜面为载体的综合计算题,考查的知识点一般包括斜面的机械效率;速度公式及其应用;功率的计算.在解题时会用到速度公式v=s/t ,功率P=Fv ,根据W=Gh 求出有用功,推力做的功W=Fs 即总功,然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率.【例题1】(2020四川南充)如图所示,用沿斜面向上大小为4N 的拉力,将一个重5N 的物体从斜面底端匀速拉至顶端。
专题31斜面机械效率(计算题)2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1.在乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材,如图所示,工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m 长的斜面,用500N 的推力把1200N 的箱子沿斜面匀速推到1m 高的车厢上,用时10s 。
(g 取10N/kg )求:(1)工人所做的总功;(2)斜面的机械效率;(3)箱子受到的摩擦力;(4)若要提高该斜面的机械效率,可采取哪些措施(写出一条即可)。
【答案】(1)工人所做的总功为1500J ;(2)斜面的机械效率为80%;(3)箱子受到的摩擦力为100N ;(4)若要提高该斜面的机械效率,可以通过减小斜面的粗糙程度来减小额外功。
【解析】解:(1)推力做的总功为500N 3m 1500JW = 总(2)推力做的有用功为1200N 1m 1200JW =Gh== 有用斜面的机械效率为1200J 100%100%80%1500JW W有总(3)此过程所做额外功为1500J 1200J 300JW W W --===总额有由W fs =额得箱子受到的摩擦力为300J 100N 3mW f s 额(4)要提高斜面的机械效率,可以通过减小斜面的粗糙程度来减小额外功。
2.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,在此过程中求:(1)克服木箱重力做功的大小为多少?(2)斜面机械效率?(3)木箱受到的摩擦力?【答案】(1)克服木箱重力做功的大小为200J ;(2)斜面机械效率为66.7%;(3)木箱受到的摩擦力为25N 。
【解析】解:(1)克服木箱重力做的功W 有用=Gh =200N×1m=200J(2)拉力F 所做的功W =Fs =75N×4m=300J 则斜面的机械效率200J 100667300J%.%W W h有用总(3)拉力F 克服摩擦力所做的功W 额外=W 总-W 有用=300J-200J=100J则由W 额外=fs 可得摩擦力100J 25N 4mW f s 额外3.近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。
物理斜面练习题在学习物理斜面相关知识时,练习题是必不可少的。
通过解答练习题,我们可以提高对斜面问题的理解和应用能力。
下面我将为大家提供一些常见的物理斜面练习题,希望对大家的学习有所帮助。
1. 一个物体质量为2kg,位于一个倾角为30°的斜面上,斜面长度为4m。
求物体下滑过程中所受到的摩擦力。
解析:首先需要知道斜面上的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力。
再根据斜面倾角、斜面长度以及物体质量的大小,可以得出物体下滑加速度的大小。
最后根据物体加速度和斜面切向加速度之间的关系,可以求得物体所受到的摩擦力。
2. 一个物体质量为5kg,位于一个倾角为45°的斜面上,斜面的摩擦系数为0.2。
求物体下滑的加速度。
解析:同样地,首先需要将斜面上的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力。
然后根据斜面倾角、物体质量以及斜面的摩擦系数,可以计算出物体在斜面上受到的摩擦力。
接着利用牛顿第二定律和物体所受合力的分解,可以求得物体下滑的加速度。
3. 一个物体质量为3kg,位于一个倾角为60°的斜面上,斜面的摩擦系数为0.1。
求物体下滑过程中的摩擦力和加速度。
解析:首先需要将斜面上的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力。
然后根据斜面倾角、物体质量以及斜面的摩擦系数,可以计算出物体在斜面上受到的摩擦力。
接着利用牛顿第二定律和物体所受合力的分解,可以求得物体下滑的加速度。
通过解答以上练习题,我们可以锻炼斜面问题的解题能力。
同时,在实际应用中,还可以进一步扩展问题,考虑物体由静止开始下滑的情况,或者其他形式的斜面问题。
这些练习题可以帮助我们更好地理解斜面问题的物理本质,提高解决实际问题的能力。
总结:通过解答物理斜面练习题,我们可以加深对斜面问题的理解,提高解决实际问题的能力。
重要的是,在解题过程中要注意问题的分析和化简,将复杂的问题转化为简单的步骤和计算。
同时,还要善于应用物理定律和公式,遵循科学的思维方式来解决问题。
2022届高考一轮复习基础练习:牛顿运动定律运用之斜面模型一、单选题(下列题目中只有一个选项是满足题意的)1.如图甲所示,放在固定斜面上的物块,受到方向沿斜面向上的拉力F的作用,力F 的大小与时间t的关系如乙图所示;物块的运动速度v与时间t的关系如丙图所示,6s 后速度图象没有画出,g取10m/s2。
下列说法正确的是()A.物块的质量为5kgB.物块在前2s内受到的静摩擦力大小为20NC.物块在4~6s内受到的摩擦力大小为30ND.物块在2~6s内的平均速度大小为2.5m/s2.如图,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的固定斜面上,P、Q 间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ2<μ1),当它们从静止开始沿斜面加速下滑时,两物体始终保持相对静止。
则物体P受到的摩擦力大小为()A.0B.mgsinθC .μ1mgcos θD .μ2mgcos θ3.如图所示,在水平推力作用下,物体A 静止在倾角为45θ=的粗糙斜面上,当水平推力为0F 时A 刚好不下滑,然后增大水平推力的值,当水平推力为F 时A 刚好不上滑。
设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,物块A 与斜面之间的动摩擦因数为μ(1μ<),则下列关系式成立的是( )A .01F F μμ=-B .201F F μμ⎛⎫= ⎪-⎝⎭ C .011F F μμ+=- D .2011F F μμ⎛⎫+= ⎪-⎝⎭ 4.如图所示,上表面粗糙、倾角θ=37︒的斜面体放在光滑的水平地面上,一物块静止在斜面体上。
现给斜面体一水平向左的推力F ,发现无论F 多大,物块均能与斜面体保持相对静止。
若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37︒=0.6,cos 37︒=0.8,则物块与斜面体间的动摩擦因数μ应满足的条件为( )A .43μ< B .43μ C .34μ< D .34μ5.如图所示,卡车上固定有倾角均为37︒的两个斜面体,匀质圆筒状工件置于两个斜面间。
专题中考机械效率问题处理方法及其解析(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除专题中考机械效率问题处理方法及其解析简单机械的机械效率问题是中考必考点。
题型涉及选择题、填空题、探究题、综合计算题。
所以学会解答简单机械的机械效率问题,对提高物理成绩至关重要。
中考在考查机械效率方面,以考查滑轮组的机械效率为主。
但杠杆、斜面的机械效率问题的解答也是命题重点,同样要重视。
下面给出与杠杆、滑轮组、斜面三种简单机械的机械效率有关问题的剖析,供大家学习时斟酌。
一、用简单机械提升物体,有用功、额外功、总功及其机械效率的求法(1)用简单机械提升物体做的有用功W有用=Gh;(2)用简单机械提升物体做的总功W总=Fs;(3)用简单机械提升物体做的额外功W额外=W总-W有用。
(4)简单机械机械效率公式:η=W有/ W总×100%=Gh/Fs×100%。
其中h是重物G被提升的高度,s是动力F移动的距离。
h与s的关系可以根据具体情况而定。
二、与杠杆机械效率有关的计算题解题套路1.用杠杆提升物体的模型图2. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法(1)用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh(2)用杠杆提升物体做的总功W总= Fs(3)用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离。
h与s的关系可以根据相似三角形建立。
3. 杠杆机械效率的求解(1)用杠杆提升物体时,有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。
(2)杠杆机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%4.典型例题解析【例题1】如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。
下表是提升物体时采集到的信息:物重G(N)OA(m)OB(m)A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m 40(1)若不计杠杆自重和摩擦,则拉力F的大小;(2)若实际拉力F为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字)。
电磁感应中的斜面问题一、单项选择题1. 如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd ,ab 边的边长为1l ,bc 边的边长为2l ,线框的质量为m ,电阻为R ,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M ,斜面上ef 线(ef 平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B ,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的ab 边始终平行底边,则下列说法正确的是( )A .线框进入磁场前运动的加速度为sin Mg mg mθ-B 。
线框进入磁场时匀速运动的速度为1)sin (Bl Rmg Mg θ-C .线框做匀速运动的总时间为221(sin )B l Mg mg Rθ-D .该匀速运动过程产生的焦耳热为2)sin (l mg Mg θ-答案: D2. 一质量为m 、电阻为r 的金属杆ab 以一定的初速度v 0从一光滑的平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R 相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v ,则( )A .向上滑行的时间等于向下滑行的时间B .向上滑行时电阻R 上产生的热量小于向下滑行时电阻R 上产生的热量C 。
向上滑行时与向下滑行时通过电阻R 的电量相等D 。
金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R 上产生的热量为()22012m v v - 答案: C解析: 金属杆沿斜面向上运动时安培力沿斜面向下,沿斜面向下运动时安培力沿斜面向上,所以上升过程的加速度大于下滑过程的加速度,因此向上滑行的时间小于向下滑行的时间,A 错;向上滑行过程的平均速度大,感应电流大,安培力做的功多,R 上产生的热量多,B 错;由q =R rφ∆+知C 对;由能量守恒定律知回路中产生的总热量为()22012m v v -,D 错. 3. 一个边长为L 的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑,随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中.如图所示,磁场的上边界线水平,线框的下边ab 边始终水平,斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远.下列推理判断正确的是( )e B θab dcfMhgA .线框进入磁场过程b 点的电势比a 点高B .线框进入磁场过程一定是减速运动C .线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能D .线框从不同高度下滑时,进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量不同答案: C解析: ab 边进入磁场后,切割磁感线,ab 相当于电源,由右手定则可知a 为等效电源的正极,a 点电势高,A 项错.由于线框所受重力的分力mgsin θ与安培力大小不能确定,所以不能确定其是减速还是加速,B 项错;由能量守恒知C 项对;由q =n 错误!知,q 与线框下降的高度无关,D 项错.4. 如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R ,导轨所在空间有一与导轨平面垂直的匀强磁场.导轨上有一个金属棒,金属棒与两导轨垂直且接触良好,在沿着斜面向上且与棒垂直的拉力F 作用下,金属棒沿导轨匀速上滑,则下列说法正确的是( )A 。