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1、 斜面及斜面機(jī)械效率的計(jì)算斜面及斜面機(jī)械效率的計(jì)算 一、單選題一、單選題 1如圖所示，用細(xì)繩將一重為的物體沿粗糙程度相同的斜面勻速拉到高處，斜面長(zhǎng)，高，在此過(guò)程中，斜面的機(jī)械效率為。下列說(shuō)法正確的是： （ ） A拉力的大小為 B斜面對(duì)物體的摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力 C只將物體拉到斜面中點(diǎn)位置處，斜面的機(jī)械效率變?yōu)樵瓉?lái)的一半 D若只把斜面的高度降低，則斜面的機(jī)械效率降低 2如圖斜面長(zhǎng)為 2m、高為 0.4m，現(xiàn)將重為 20N 的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端若拉力 F為 5N，則（ ） A拉力所做的功為 2J B斜面的機(jī)械效率為 80% C物體受到的摩擦力為 5N D有用功為 40J 3如圖所

2、示，用平行于斜面的拉力 F，將重為 8N 的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端。若此時(shí)拉力 F 為 5N，則斜面的機(jī)械效率為（ ） A60% B70% C80% D90% 4功率一定的拖拉機(jī)在山區(qū)的公路盤山而上，行駛速度比在平直公路上慢，車輛“沿著盤山公路向上行駛”且“行駛速度很慢”的目的是（ ） A前者是為了省功，后者是為了省時(shí)間 B前者是為了省時(shí)間，后者是為了省功 C前者是為了省力，后者是為了增大牽引力 D前者是為了增大牽引力，后者是為了省力 5如圖所示的斜面長(zhǎng) s 為 3m，高 h 為 0.6m，建筑工人用繩子在 6s 內(nèi)將重 500N 的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是 150N，

3、 （忽略繩子的重力）則下列說(shuō)法正確的是（ ） A物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力是 150N B拉力所做的功是 300J C拉力的功率是 75W D斜面的機(jī)械效率是 80 6如圖所示，ACBC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面 AC 和 BC 分別將同一重物從底部推到頂端，則此過(guò)程中（ ） A兩次推力做功大小相同 B兩次克服摩擦力做功大小相同 C兩次克服物體重力做功大小相同 D兩個(gè)斜面的支持力對(duì)物體做功大小不相等 7在抗洪搶險(xiǎn)行動(dòng)中，小軍需要幫老百姓把一個(gè)質(zhì)量為 240kg 的重物搬到 2m 高的車上，為了省力他采用 5m 的長(zhǎng)木板搭了一個(gè)斜面（如圖） 。搬運(yùn)過(guò)程中，他用沿斜面向上 1200N 的力，歷時(shí)

4、 5min將重物勻速地推到車上。關(guān)于此簡(jiǎn)易斜面裝置，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A小軍做的功為 2400J B小軍做功的功率為 1200W C小軍對(duì)重物做的有用功為 6000J D此簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率為 80% 8如圖所示，重為 G 的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設(shè)沿斜面移動(dòng)的距離為 s，高為 h，拉力為 F，物體受到的摩擦力為 f，則斜面的機(jī)械效率為（ ） A B C D 9如圖所示，斜面高為 1m、長(zhǎng)為 4m，用沿斜面向上大小為 75N 的拉力 F，將重為 200N 的木箱由斜面底端勻速緩慢拉到頂端。下列判斷中正確的是（ ） A克服木箱重力做的功為 800J B木

5、箱受到斜面的摩擦力為 25N C斜面對(duì)木箱支持力做功為 200J D拉動(dòng)木箱的過(guò)程中，斜面的機(jī)械效率為 80% 10如圖所示，斜面長(zhǎng) 3m，高 0.6m，建筑工人用繩子在 6s 內(nèi)將重 500N 的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是 150N（忽略繩子的重力） ，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A拉力所做的功是 300J B拉力的功率是 50W C斜面上的摩擦力是 50N D斜面的機(jī)械效率是 80% 二、填空題二、填空題 11利用一個(gè)高為 1m，長(zhǎng)為 4m 的斜面將重 500N 的物體從斜面的底端勻速拉至頂端，若所用的拉力是 200N，則有用功是 J，斜面的機(jī)械效率是 。 12小明把重 50

6、0N 的木箱沿斜面拉了 10m，使木箱上升了 4m，如圖所示，沿斜面向上用的拉力F=250N，木箱以 0.2m/s 的速度勻速上升的過(guò)程中，小明拉木箱的功率 W，斜面的機(jī)械效率為 ，木箱在斜面上的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦力為 N 13如圖，一個(gè)重為 20N 的物體在大小不變的力 F 作用下先后經(jīng)過(guò)光滑水平面和粗糙斜面，其中AB 和 CD 段距離均為 s，物體在和段運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力所做的功分別為 W1和 W2，則其大小關(guān)系是：W1 W2。若物體在斜面上勻速通過(guò)距離 s=20cm，所受拉力 F 為 15N，斜面傾角為 30，則斜面 CD 段物體所受的摩擦力為 N，斜面 CD 段的機(jī)械效率是 %（結(jié)果保留一位

7、小數(shù)） 。 14某同學(xué)家新房裝修時(shí)，在地面與窗臺(tái)間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺(tái)。如圖所示，已知窗臺(tái)高 3m，木板長(zhǎng) 5m，瓷磚重 50N，斜面的機(jī)械效率為 75%，則沿斜面所施加的拉力為 N。 15如圖所示，固定的斜面長(zhǎng) s=1.2m，高 h=0.3m，沿斜面向上用 5N 的拉力在 2s 內(nèi)把一個(gè)重 16N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力的功率為 W，斜面的機(jī)械效率為 %，使用斜面可以 （選填“省力”或“省功”） 。 16某同學(xué)家新房裝修時(shí)，在地面與窗臺(tái)間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺(tái)。如圖所示，己知窗臺(tái)高 3m，木板長(zhǎng) 5m，瓷磚重為 600N，斜面的機(jī)械效率

8、為 90，則克服物體的重力所做的功為 J，沿斜面所用拉力 F 為 N，瓷磚在斜木板上所受的摩擦力為 N。 17如圖所示，斜面長(zhǎng) s0.5m，高 h0.2m，將 5N 重的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，需要用平行于斜面的拉力 2.5N，斜面的機(jī)械效率是 ，斜面對(duì)物體摩擦力為 N。 18如圖所示，沿斜面向上勻速拉一個(gè)重為 5N 的物體到斜面頂端，斜面長(zhǎng) 1.0m，高 0.3m，拉力做功為 2J，則使用該斜面所做的額外功為 ，這個(gè)斜面的機(jī)械效率是 。實(shí)際勻速拉動(dòng)過(guò)程中拉力一定會(huì) 摩擦力（選填“大于”、“小于”或“等于”） ，該摩擦力為 N。 19如圖所示，把重為 600N 的物體勻速沿斜面向上推動(dòng)

9、，在 3s 的時(shí)間內(nèi)物體沿斜面移動(dòng)的距離為3m，上升的高度為 0.9m，沿斜面向上的推力 F 為 300N，推力做功的功率為 。斜面的機(jī)械效率是 ，物體受到的摩擦力是 。 20小明家在裝修，為了幫爸爸把質(zhì)量 100kg 的木箱搬到 1m 高的卡車車廂里，他將一塊 5m 長(zhǎng)的木板擱在地面與車廂之間構(gòu)成一個(gè)斜面，然后站在車上用 400N 的拉力將木箱從斜面底端勻速拉到車廂里，如圖所示。則小明需要做功 J，斜面的機(jī)械效率為 %，木箱受到的摩擦力為 N。 三、實(shí)驗(yàn)探究題三、實(shí)驗(yàn)探究題 21小芳同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來(lái)探究斜面的省力情況、斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，如圖所示。她首先

10、測(cè)出小車重，然后用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小車，調(diào)節(jié)斜面傾斜角 的大小多次測(cè)量，得到下表所示的數(shù)據(jù)： 斜面傾 斜角 小車重 G/N 斜面高 h/m 斜面 長(zhǎng) s/m 拉力 F/N 有用功 W有/J 總功 W總/J 機(jī)械效率 /% 12 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6 30 5 0.5 1 3.6 2.5 （a） 69.4 45 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4 （1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉力應(yīng)沿著斜面使小車在斜面上做 運(yùn)動(dòng)； （2）表格中空格的數(shù)據(jù)應(yīng)為： （a） ； （3）分析上表中的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角 越大，斜面拉力越大，斜面的機(jī)械效率越 ； （4）若將小車

11、換成等質(zhì)量的木塊做實(shí)驗(yàn)，機(jī)械效率將 （選填“變大”、“變小”或“不變”） 。 22在“探究斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小強(qiáng)猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)，如圖是他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，下表是其中一位同學(xué)在其它條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 斜面的傾斜物體的重力斜面的高度沿斜面的拉斜面的長(zhǎng)度機(jī)械效率 程度 G/N h/m 力 F/N s/m 1 較緩 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 較陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3 最陡 10 0.6 8.5 1 70.6% （1）分析表中數(shù)據(jù)，可得第一次物體受斜面的摩擦力為 N； （2）該實(shí)驗(yàn)是

12、探究 （小明小強(qiáng)）的猜想；結(jié)論是：在其他條件一定時(shí)，斜面 ，機(jī)械效率越高； （3）另一位同學(xué)為探究自己的猜想，設(shè)計(jì)了如下步驟， 用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面把一木塊 拉上去，進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，計(jì)算出斜面的機(jī)械效率； 保持斜面的 不變，改變斜面的 ，再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，并計(jì)算出斜面的機(jī)械效率； 比較兩次 的大小，即可驗(yàn)證猜想是否正確。 四、計(jì)算題四、計(jì)算題 23如圖所示，某建筑工地用電動(dòng)機(jī)、定滑輪和斜面組成的裝置，將重為 1600N 的建材從斜面底端勻速拉到頂端。已知斜面長(zhǎng) 9m，高為 4.5m，建材受到沿斜面的拉力為 1000N，斜面的效率與整個(gè)裝置的效率之比。 （忽略定滑輪的摩擦及繩重） 求： （1）對(duì)建材做

13、的有用功； （2）對(duì)建材做的總功； （3）斜面的效率； （4）電動(dòng)機(jī)消耗的電能。 24如圖所示，某建筑工地一個(gè)斜面高 h2m，長(zhǎng) L10m。工人沿斜面向上用力 F 將重為 1200N的木箱勻速?gòu)男泵娴锥死叫泵骓敹?，用時(shí) 50s，力 F 的功率為 80W。求： （1）力 F 做的功； （2）力 F 的大?。?（3）該斜面的機(jī)械效率。 25如圖所示，斜面長(zhǎng) 0.5 m，高 0.1 m，把重為 50 N 的物體勻速地拉向斜面頂端，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 12.5N，則： （1）有用功是多少？ （2）總功為多少？ （3）該斜面的效率為多少？ 五、綜合題五、綜合題 26如圖所示是某物流公司搬運(yùn)貨物的的組合

14、機(jī)械簡(jiǎn)化圖，它有一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)帶有滑輪的斜面組合而成（不計(jì)繩重和繩與滑輪之間的摩擦） 。已知貨物質(zhì)量 m=550kg，斜面長(zhǎng)度 15m，高為 3m，提供給電動(dòng)機(jī)的電壓 U=220V，電動(dòng)機(jī)線圈電阻 R=6，電路中的電流 I=5A，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以某恒定速度沿斜面勻速向上提升貨物時(shí)，共用時(shí) 30s，請(qǐng)回答以下問(wèn)題（g 取 10N/kg） ： （1）組合機(jī)械使用斜面的主要目的是為了 ；使用滑輪的目的是為了 。 （2）貨物沿斜面上升的速度。 （3）電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量是多少 ？若該電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量為 15kg，電動(dòng)機(jī)整體比熱容為，求電動(dòng)機(jī)提升貨物后溫度升高多少 ？（假設(shè)線圈產(chǎn)生的熱量全部被電動(dòng)機(jī)吸收） （4

15、）該裝置的機(jī)械效率。 答案解析部分答案解析部分 【解析】【解答】A斜面的機(jī)械效率為 拉力 F 的大小為 A 不符合題意； B物體在斜面上所受的摩擦力為 所以拉力和摩擦力大小不相等，所以不是一對(duì)平衡力，B 不符合題意； C斜面的機(jī)械效率為 只將物體拉到斜面中點(diǎn)位置處，高度和沿斜面移動(dòng)距離之比不變，所以效率不變，C 不符合題意； D斜面的機(jī)械效率為 若只把斜面的高度降低，高度和沿斜面移動(dòng)距離之比變小，所以效率變小，D 符合題意。 故答案為：D。 【分析】根據(jù)物體的重力和高度的乘積計(jì)算有用功，有用功和機(jī)械效率的比值，計(jì)算總功，結(jié)合斜面長(zhǎng)度計(jì)算拉力；總功和有用功的差， 計(jì)算額外功，結(jié)合斜面長(zhǎng)計(jì)算摩擦力

16、；斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，斜面高度降低，斜面的機(jī)械效率減小。 【解析】【解答】A拉力做的總功 W總=Fs=5N2m=10J A 不符合題意； BD有用功 W有=Gh=20N0.4m=8J 斜面的機(jī)械效率 B 符合題意，D 不符合題意； C物體克服摩擦力做的額外功 W額=W總-W有=10J-8J=2J 物體與斜面間的摩擦力 C 不符合題意。 故答案為：B。 【分析】根據(jù)拉力和距離的乘積計(jì)算做功多少，根據(jù)物體的重力和高度的乘積，計(jì)算有用功；有用功和總功的比值， 計(jì)算機(jī)械效率；根據(jù)總功和有用功的差， 計(jì)算額外功，結(jié)合距離計(jì)算摩擦力。 【解析】【解答】結(jié)合題意及圖示知，將重物從底端勻速接到頂端，所做的有用功 W有=Gh=8N0.2m=1.6J 總功 W總=Fs=5N0.4m=2.0J 則機(jī)械效率 故答案為：C。 【分析】根據(jù)功的計(jì)算公式 W=Fs 可求出拉力做的功，即總功；再根據(jù) W=Gh 求出有用功；然后根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式可求出斜面的效率。 【解析】【解答】A沿著盤山公路向上行駛是為了省力，因?yàn)樾泵媸×?，而行駛速度慢，路程一定時(shí)，時(shí)間長(zhǎng)，故絕對(duì)不是省時(shí)間，A 不符合題意； B斜面為了省力，任何機(jī)