斜面及机械效率.pdf

《斜面及机械效率.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《斜面及机械效率.pdf（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-关于斜面的题型最齐全版关于斜面的题型最齐全版例例 1 1、如下图，把同一物体、如下图，把同一物体G G 分别沿着光滑的斜面分别沿着光滑的斜面 ADAD、BDBD、CDCD 从底端匀速拉从底端匀速拉到顶端，拉力所做的功到顶端，拉力所做的功A A沿沿 ADAD 斜面拉时最多斜面拉时最多B B沿沿 BDBD 斜面拉时最多斜面拉时最多C C沿沿 CDCD 斜面拉时最多斜面拉时最多D D沿沿 ADAD、BDBD、CDCD 斜面拉时一样多斜面拉时一样多解：因为斜面是光滑的，即拉动物体时没有额外功，所以拉力做的功等于不用斜面提升物体做的功，即WAD=Gh，WBD=Gh，WCD=Gh，所以把同一物体G分别沿

2、着光滑的斜面AD、 BD、 CD从底端匀速拉到顶端， 拉力所做的功一样多 应选D例例 2 2、如下图，、如下图，BABA、CACA 和和 DADA 三个光滑斜面的高度均为三个光滑斜面的高度均为 h h，斜面长，斜面长 BABACACADADA，现将某物体沿，现将某物体沿 BABA、CACA 和和 DADA 三个斜面的底端匀速推到顶端所用的推力分三个斜面的底端匀速推到顶端所用的推力分别为别为 F F1 1、F F2 2和和 F F3 3，推力所做的功分别为，推力所做的功分别为 WW1 1、WW2 2和和 WW3 3那么那么A AF F1 1F F2 2F F3 3，WWl lWW2 2WW3 3

3、B BF Fl lF F2 2F F3 3，WWl lWW2 2WW3 3C CF Fl l=F=F2 2=F=F3 3，WW1 1=W=W2 2=W=W3 3D DF Fl lF F2 2F F3 3，WWl l=W=W2 2=W=W3 3解：斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，把同一物体沿斜面BA、CA和DA分别拉到顶端A，h一样，由W=Gh可知三个斜面上做的功一样，即W1=W2=W3从图可知，LBALCALDA，而W1=W2=W3，- word.zl-W=FL，FlF2F3例例 3 3、如下图，在相等的时间把同一物体分别沿、如下图，在相等的时间把同一物体分别沿 AOAO、

4、BOBO 两个光滑斜面匀速拉两个光滑斜面匀速拉到一样的高度，拉力所做的功分别为到一样的高度，拉力所做的功分别为 WWA A和和 WWB B，功率分别为，功率分别为 P PA A和和 P PB B，它们之间，它们之间O OF1F1F2F2的关系是的关系是A AWWA AWWB B，P PA AP PB BC CWWA A=W=WB B，P PA AP PB BB BWWA AWWB B，P PA AP PB BD DWWA A=W=WB B，P PA A=P=PB BA AB B解：由功的原理可知：使用任何机械都不省功，即沿斜面 AO 和 BO 所做的功一样，即 WA=WB，又因为 t 一样，所

5、以由 P=Wt，得 PA=PB，应选 D例例 4 4、 两个一样的物体两个一样的物体 G G， 分别沿光滑斜面分别沿光滑斜面 ACAC、 BCBC 在一样时间由底端拉到顶端，在一样时间由底端拉到顶端，所用拉力分别为所用拉力分别为 F F1 1、F F2 2做的功是做的功是 WW1 1、WW2 2功率为功率为 P P1 1、P P2 2，那么它们的大小关系是，那么它们的大小关系是C CF1F1F2F2A AF F1 1F F2 2 W W1 1=W=W2 2 P P1 1=P=P2 2B BF F1 1F F2 2 W W1 1WW2 2 P P1 1P P2 2C CF F1 1F F2 2W

6、W1 1=W=W2 2 P P1 1P P2 2D DF F1 1=F=F2 2 W W1 1=W=W2 2 P P1 1=P=P2 2分析：分析：1斜面倾斜角度越大，越费力，斜面 AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，2斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功3根据功率的计算公式P=Wt，结合做功的多少和所用时间的多少分析所A AB B- word.zl-做的功的功率大小解：1斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1F2；2斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功一样，即W1=W2；3根据公式P= Wt可知，做功一样，所用

7、时间一样，所以做功的功率一样，即P1=P2应选A例例 5 5、2012如下图，将同一物体分别沿光滑的斜面、2012如下图，将同一物体分别沿光滑的斜面ABAB、ACAC 以一样的速度从底部均匀拉到顶点以一样的速度从底部均匀拉到顶点 A A，道，道 ABABACAC，如果拉力做的功分别为，如果拉力做的功分别为 WW1 1、WW2 2，拉力所做的功率分别为，拉力所做的功率分别为 P P1 1、P P2 2，那么：，那么：WW1 1= =WW2 2，P P1 1P P2 2解：1斜面光滑说明摩擦力为 0，使用光滑的斜面，额外功为 0，W=Gh，把同一物体沿斜面 BA 和 CA 分别拉到顶端 A，h 一

8、样，两次做的功一样，即W1=W22t=sv，两物体速度一样，ABAC，物体沿 AC 运动时用时较少，P=Wt，拉力沿 AC 运动时，拉力做功的功率较大例例 6 6、如下图，把同一物体沿斜面、如下图，把同一物体沿斜面 BABA 和和 CACA 分别拉到顶端分别拉到顶端 A A，假设斜面两边的机械效率假设斜面两边的机械效率 B B=C C，那么沿斜面的拉力，那么沿斜面的拉力 F F1 1、F F2 2的的大小关系是大小关系是- word.zl-A AF F1 1F F2 2D D不能确定不能确定B BF F1 1=F=F2 2C CF F1 1F F2 2解：把同一物体沿斜面 BA 和 CA 分别

9、拉到顶端 A，h 一样，由 W 有用Gh 可知：两次做的有用功一样。=W 有用W 总，B=C，利用两边斜面做的总功一样，W 总=FL，LABLAC，F1F2应选 C例例 7 7、 如下图，如下图， 把同一物体沿斜面把同一物体沿斜面 BABA 和和 CACA 分别拉到顶端分别拉到顶端 A A，假设沿斜面的拉力假设沿斜面的拉力 F F1 1=F=F2 2，那么斜面两边的机械效率，那么斜面两边的机械效率 B B与与 C C的大小关系是的大小关系是ABCD不能确定解：同一物体升高的高度一样，根据公式W=Gh可知两次拉物体的有用功一样；因为 ACAB 且拉力一样， 根据公式W=FS可知 F2做的功大；

10、即 F2做的总功大，因为 =W有用W总，所以总功越大，机械效率越低，即 BC；应选 C例例 8 8、小球由静止开场从光滑斜面上、小球由静止开场从光滑斜面上 ABAB 的顶端开场滚下斜面，的顶端开场滚下斜面，C C 为斜面为斜面 ABAB 的的中点，如下图，小球在中点，如下图，小球在 ACAC 段运动时重力做功段运动时重力做功WW1 1、功率、功率 P P1 1，小，小球在球在 CBCB 段运动时重力做功段运动时重力做功WW2 2、功率、功率 P P2 2，那么以下关系中正确，那么以下关系中正确的选项是的选项是A AWW1 1WW2 2，P P1 1P P2 2C CWW1 1=W=W2 2，P

11、 P1 1P P2 2B BWW1 1=W=W2 2，P P1 1=P=P2 2D DWW1 1WW2 2，P P1 1=P=P2 2BB=CCBC- word.zl-分析： 小球由 A 点沿光滑的斜面下滑时， 都是重力做功， 小球 G 一样， 由 AC=CB，可得 h 都一样，根据功的计算公式W=Gh，可判断W1和W2的大小关系，因为在两段路程下滑的速度不同、所用时间不同，由 P=Wt t 可判断 P1和 P2的大小关系解：AC=CB，下滑的高度 h 一样，W=Gh，同一个小球 G 不变，W1=W2，斜面光滑，物体在 AC 段下滑的速度小于在 CB 段下滑的速度，又AC=CB，物体在 AC

12、段所用时间大于在 BC 段下滑的时间，即 t1t2，P=Wt，P1P2应选 C例例 9 9、2013如下图，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过、2013如下图，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过 A A 点到达斜点到达斜面底端，如果小球经过面底端，如果小球经过 A A 点时具有的重力势能为点时具有的重力势能为 50J50J，假设不计空气阻力，那么，假设不计空气阻力，那么以下说确的是以下说确的是A A小球到达底端时动能大于小球到达底端时动能大于 50J50JB B小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能C C小球到达底端时的机械能大于经过小

13、球到达底端时的机械能大于经过 A A 点时的机械能点时的机械能D D小球到达底端时的机械能等于经过小球到达底端时的机械能等于经过 A A 点时的机械能点时的机械能解：A、当滑到 A 点时具有的重力势能是 50J，由于此时小球运动，所以在 A 点也具有动能，故此时小球的机械能大于 50J；故 A 正确；B、小球从顶端到达底端的过程中，质量不变，速度增大，高度减小，因此将重力势能转化为动能，故 B 正确；CD、在下滑过程中，斜面是光滑的，假设不计空气阻力，没有机械能损失，故机械能守恒，任一点的机械能都相等，故 C 错误，D 正确应选 ABD- word.zl-例例 1010、20132013 如下

14、图，小明利用两个倾角不同的斜面进展如下图，小明利用两个倾角不同的斜面进展实验假设斜面粗糙程度一样，那么将同一木块分别从两斜实验假设斜面粗糙程度一样，那么将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时，面底端匀速拉至斜面顶端时，拉力所做的额外功为：拉力所做的额外功为：WW甲甲 WW乙，假设甲乙斜面光滑，那么拉力：乙，假设甲乙斜面光滑，那么拉力： F F 甲甲 F F 乙将木块分别从两光滑斜面顶乙将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，那么木块到达斜面底端的速度为：甲端自由释放，那么木块到达斜面底端的速度为：甲 乙乙分析： 沿粗糙的斜面将物体由底端拉到顶端的过程中，克制摩擦力做的功是额外功；斜面的粗糙程

15、度一样和倾斜程度关系，可以确定摩擦力的大小关系，额外功的大小用公式 W=fs 比拟；沿粗糙的斜面将物体由低端拉到顶端的过程中， 克制物重的拉力与斜面的长度有关：斜面越长越省力；木块从两光滑斜面顶端自由释放，到达斜面底端的过程中，把重力势能转化为动能，速度大小关系根据质量大小关系判断解：解：因为两斜面的粗糙程度一样，甲斜面的倾斜程度较小，所以甲斜面的摩擦力较大，同时甲斜面长度较大，由公式 W 额=fs 知：拉力做的额外功为：W甲W乙；同一木块在高度一样的光滑斜面上运动，所以拉力做的功等于克制重力做的功，即 Fs=Gh，由于甲斜面长度较大，所以拉力较小，即 F 甲F 乙；同一木块在高度一样的光滑斜

16、面上滑下， 重力势能全部转化为动能，即木块到达底端的动能一样；又因为木块质量一样，所以速度一样，即 v 甲=v 乙- word.zl-例例 1111、如下图，小球分别从光滑斜面 AB、AC、AD 的顶端下滑到斜面底端时的动能是A从 AB 滑下时最大B从 AC 滑下时最大C从 AD 滑下时最大D从三个斜面滑下时一样大解：解：光滑斜面说明没有摩擦力，光滑斜面说明没有摩擦力，小球在从斜面上滚下时，小球在从斜面上滚下时，只存在动能和重力势能只存在动能和重力势能的相互转化，机械能是守恒的的相互转化，机械能是守恒的小球从同一高度上滚下，重力势能是相等的，滚下时转化为一样的动能小球从同一高度上滚下，重力势能

17、是相等的，滚下时转化为一样的动能应选应选 D D例例 1212、如下图，甲、乙两个斜面高度一样，但长度不同、如下图，甲、乙两个斜面高度一样，但长度不同L L 甲甲L L 乙今把重乙今把重力一样的两个物体从斜面底端以力一样的两个物体从斜面底端以一样的速度匀速拉到斜面顶端一样的速度匀速拉到斜面顶端 假假设斜面是光滑的，设斜面是光滑的， 那么拉力的功率那么拉力的功率是是A AP P 甲甲P P 乙乙B BP P 甲甲P P 乙乙C CP P 甲甲=P=P 乙乙D D无法比拟大小无法比拟大小解：因为斜面是光滑的，根据斜面的省力特点可知，斜面越长越省力，因为解：因为斜面是光滑的，根据斜面的省力特点可知，

18、斜面越长越省力，因为 L L甲甲L L 乙，所以乙，所以 F F 甲甲F F 乙，乙，- word.zl-根据公式根据公式 P=WP=Wt=Fst=Fst=Fvt=Fv 可知，拉力的速度一样时，拉力越大，功率越大，可知，拉力的速度一样时，拉力越大，功率越大，所以所以 P P 甲甲P P 乙应选乙应选 B B例例 1313、如下图，一小球由静止开场沿固定光滑的斜面下滑，不计空气阻力，那、如下图，一小球由静止开场沿固定光滑的斜面下滑，不计空气阻力，那么小球下滑至斜面底端的过程中，有关以下么小球下滑至斜面底端的过程中，有关以下说确的是说确的是A A小球的动能逐渐增大小球的动能逐渐增大B B小球的重力

19、势能逐渐增大小球的重力势能逐渐增大C C此过程中重力对小球做正功此过程中重力对小球做正功D D斜面支持力对小球做正功斜面支持力对小球做正功解：A、小球下滑至斜面底端的过程中，小球重力对小球做正功，根据动能定理得小球的动能逐渐增大故 A 正确B、此过程中重力对小球做正功，小球的重力势能逐渐减小，故 B 错误，C 正确D、根据做功的特点，斜面对小物块支持力做功为零故 D 错误应选 AC例例 1414、如下图，、如下图，ABAB、ACAC、ADAD 是三个高度一样、长度不同的光滑斜面，现有物是三个高度一样、长度不同的光滑斜面，现有物体体 G G 分别从分别从 ABAB、ACAC、ADAD 顶端自由滑

20、到底端，做功为顶端自由滑到底端，做功为 WWB B、WWC C、WWD D，做功的功，做功的功率为率为 P PB B、P PC C、P PD D，那么以下关系式成立的是，那么以下关系式成立的是A AWWB BWWC CWWD DC CWWB B=W=WC C=W=WD DB BP PB BP PC CP PD DD DP PB B=P=PC C=P=PD D解： 功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过- word.zl-的距离的乘积，物体从顶端自由滑到底端时，物体所受的重力大小不变，物体在重力方向上通过的距离相等，所以 WB=WC=WD；由于斜面倾角越大，物体落地的时间越短，所以 PBP

21、CPD由上述可知选项 A、B、D 的说法不正确应选 C例例 1515、把一个重物以一样的速度沿、把一个重物以一样的速度沿 ADAD、BDBD、CDCD 三个光滑三个光滑斜面匀速推向顶端，如下图，那么推力的功率是斜面匀速推向顶端，如下图，那么推力的功率是A A沿沿 ADAD 最大最大C C沿沿 CDCD 最大最大B B沿沿 BDBD 最大最大D D一样大一样大解：由图可知三个斜面的高度一样，在斜面高一定时，斜面越长越省力，斜面CD 最短，所以推力最大，又速度一样，根据 P=FV 可知，推力的功率沿斜面 CD最大应选 C根底知识储藏关于斜面的一些常识根底知识储藏关于斜面的一些常识1 1、斜面的机械

22、效率公式为：、斜面的机械效率公式为： WW有有WW总总GhGhFSFSGhGhFLFL，要想提高斜面的机，要想提高斜面的机械效率，那么应该：械效率，那么应该：1 1减小物体在斜面上受到的摩擦力减小物体在斜面上受到的摩擦力2 2增大斜面的倾斜程度增大斜面的倾斜程度2 2、在使用斜面时，重物与斜面之间的摩擦力是额外功的来源。、在使用斜面时，重物与斜面之间的摩擦力是额外功的来源。3 3、在右图中，设斜面的高为、在右图中，设斜面的高为 h h，斜面的长度为，斜面的长度为 L LL Lh h- word.zl-拉动物体的拉力为拉动物体的拉力为 F F，物体的重力为，物体的重力为 G G，设物体与，设物体

23、与斜面之间的摩擦力为斜面之间的摩擦力为 f f，那么有公式为：，那么有公式为：WW 总总WW 有用有用WW 额外额外GhGh fLfLFLFL4 4、当物体在拉力、当物体在拉力 F F 作用下沿斜面匀速向上运动时，满足关系式：作用下沿斜面匀速向上运动时，满足关系式：FLFLGhGh f Lf L ，即，即 Gh=FLGh=FL fLfL可推导出：可推导出：f fFLFLGhGhLLF FGhLGhL5 5、机械效率越高的斜面，斜面的倾斜程度就越大，但不一定越省力，而且，斜、机械效率越高的斜面，斜面的倾斜程度就越大，但不一定越省力，而且，斜面的倾斜程度越大，摩擦力不一定越大。面的倾斜程度越大，摩

24、擦力不一定越大。6 6、假设斜面是光滑的，也就是说不考虑摩擦力的作用，根据功的原理，可得出：、假设斜面是光滑的，也就是说不考虑摩擦力的作用，根据功的原理，可得出：FLFLGhGh，即，即 F FG Gh hL L ，即斜面长是斜面高的几倍，所用的推力，即斜面长是斜面高的几倍，所用的推力 F F 就是物就是物体重力体重力 G G 的几分之一。当然，这只是一种理想状态。的几分之一。当然，这只是一种理想状态。在光滑斜面上将重为 G 的物体拉上长为 L 的斜面顶端， 在不计绳重和摩擦的情况下，由功的原理可知：使用任何机械都不能省功。把物体从斜面上拉上去和竖直拉上顶端，在效果上是一样的，即 FL=Gh。

25、斜面问题属于易错题，不少学生认为：当利用斜面拉物体时，物体只要在斜面斜面问题属于易错题，不少学生认为：当利用斜面拉物体时，物体只要在斜面上做匀速直线运动，拉力和上做匀速直线运动，拉力和 f ff f 是物体与斜面之间的摩擦力就是一对平衡力，是物体与斜面之间的摩擦力就是一对平衡力，这种认识是错误的因为利用斜面使物体升高时，拉力既要克制摩擦力做功，这种认识是错误的因为利用斜面使物体升高时，拉力既要克制摩擦力做功，又要使物体升高对物体做功，所以拉力做功等于克制重力做功与克制摩擦做功又要使物体升高对物体做功，所以拉力做功等于克制重力做功与克制摩擦做功之和，所以一定要注意：之和，所以一定要注意：f fF

26、 F，请同学们再仔细分析一下：请同学们再仔细分析一下： 如果没有如果没有 向上的拉力和物体与斜面之间的摩擦向上的拉力和物体与斜面之间的摩擦力力这两个力的话，这两个力的话，物体还是会从斜面上滑下去，物体还是会从斜面上滑下去，这就说明这两个力根本就不是这就说明这两个力根本就不是一对平衡力，到了高中，学习了高中的物理，我们就会知道，其实还有一个重力一对平衡力，到了高中，学习了高中的物理，我们就会知道，其实还有一个重力在斜面方向上向下的分力。在斜面方向上向下的分力。你们仔细想一下：你们仔细想一下： 一个物体放在光滑的斜面上，一个物体放在光滑的斜面上， 那么这个物体是不是就会沿那么这个物体是不是就会沿着

27、斜面滑下去呢？答案是一定会滑下去的。着斜面滑下去呢？答案是一定会滑下去的。 这就说明物体沿斜面有一个向下的分这就说明物体沿斜面有一个向下的分- word.zl-力。当然，你们目前只能了解一下，不需要深入研究，到了高中，自然就会学到力。当然，你们目前只能了解一下，不需要深入研究，到了高中，自然就会学到这个东西！这个东西！当向上拉物体时，拉力当向上拉物体时，拉力= =摩擦力摩擦力+ +重力的分力重力的分力当向下拉物体时，拉力当向下拉物体时，拉力+ +重力的分力重力的分力= =摩擦力摩擦力例 1、 2012如下图，有一斜面长为L，高为h，现用力F 沿斜面把物重为G 的物体从底端匀速拉到顶端物体受到斜

28、面的摩擦力为 f，那么以下关于斜面机械效率 的表达式正确的选项是DA A、=C、=100%B、=100%D、=100%100%分析：分析：斜面的高为 h，物体的重力为 G，有用功为：W 有用Gh，又斜面长为 L，拉力为 F，总功为：W 总FL，那么机械效率为：W 有用W 总 Gh100% ，可惜，此题中没有这个选FL项。有些同学利用二力平衡的知识，可能认为 Ff，认为选项 A 是正确的，可惜，选项 A 是错误的，在斜面问题上，F 是不等于 f 的。解：物体与斜面的摩擦力为 f，额外功为：W 额外fL，那么总功为：W 总W 有用W 额外GhfL，故机械效率为：=W 有用W 总100%GhfLGh

29、100%，故 D正确；A 选项中，是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故 A 错；B 选项中，是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故 B 错；- word.zl-同学们想一想： B 选项为什么是有用功与有用功的比值呢？我们还是试着在纸上写一下：总功为：W 总FL，额外功为：W 额外fL,有用功为：W 有用GhW 总W 额外FLfLFfLC 选项中，是有用功与总功加上额外功的比值，不是机械效率，故 C 错应选 D例例 2 2、粗糙斜面高度为、粗糙斜面高度为 h h，长为，长为 L L，用沿斜面向上的力把重为，用沿斜面向上的力把重为 G G 的物体由斜面底的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程

30、中，拉力做的功为端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为 WW，那么，那么BCBCA A拉力大小为拉力大小为 hGhGL LB B拉力大小为拉力大小为 WWL LC C物体所受摩擦力大小为物体所受摩擦力大小为WWhGhGL LD D物体所受摩擦力大小为物体所受摩擦力大小为WWLGLGh h解：斜面长解：斜面长 L L，拉力做的功为，拉力做的功为 WW因为因为 WWFLFL，所以拉力，所以拉力 F=WF=WL L，所以，所以 B B 选选项正确项正确拉力做的总功拉力做的总功 W=GhW=GhfLfL，所以，所以 f fWWGhGhL L，应选，应选 B B、C C例例 3 3、一个斜面的高为、一

31、个斜面的高为h h，长为，长为l l，该斜面的机械效率为，该斜面的机械效率为现把重为现把重为G G 的物体沿的物体沿斜面匀速向上移动，那么物体受到的滑动摩擦力的大小为斜面匀速向上移动，那么物体受到的滑动摩擦力的大小为GhGhGhGhlGhGhGB B、GC C、A A、lllD D、解：提高物体的过程中，做的有用功为：W有用Gh，= W有用W总，总功：W 总W有用GhGh；克制物体与斜面摩擦力做的额外功：W 额W 总W 有用又W 额fl ，物体受到的滑动摩擦力的大小：- word.zl-GhGh-Ghf W 额l lGhl例例 4 4、使重、使重 6060 牛的物体沿着长牛的物体沿着长 5 5

32、 米、高米、高 1 1 米的斜米的斜面匀速向上运动，面匀速向上运动， 必须用沿斜面向上的必须用沿斜面向上的 3232 牛的拉牛的拉力力 F F 才行，如下图，那么物体所受的摩擦力大小才行，如下图，那么物体所受的摩擦力大小为为A A1212 牛牛C C3232 牛牛B B2020 牛牛D D8080 牛牛解：拉力做功等于克制重力做功和克制摩擦力做功之和，所以，FL=fLGh，即 32N5m=f5m60N1m，所以，f=20N应选 B例例 5 5、将一重为将一重为 120120 牛的物体沿长牛的物体沿长 1010 米，米，高高 2 2 米的斜面匀速向上拉至顶端，米的斜面匀速向上拉至顶端，沿斜沿斜面

33、向上的拉力为面向上的拉力为 3232 牛，那么物体所受的摩擦力为牛，那么物体所受的摩擦力为A A1212 牛牛C C2020 牛牛B B8 8 牛牛D D3232 牛牛解：拉力做的总功：W 总=FS=32N10m=320J，克制重力做的有用功：W 有=Gh=120N2m=240J，克制摩擦力做功：W 额外=fsW 总W 有=320J240J=80J，摩擦力大小为：f=W额外S=80J10m=8N应选 B- word.zl-例例 6 6、如下图，斜面长4m，高2m。质量为50kg 的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g10Nkg，那么：

34、A小明对物体做的总功为 1300JB斜面的机械效率是 75%C物体所受的摩擦阻力为 75ND物体所受的摩擦阻力为 25N分析： 使用斜面的目的是把物体的位置提高， 有用功等于物体重力和提升高度的乘积，额外功等于克制摩擦阻力做的功；总功等于沿斜面拉力和斜面长的乘积，机械效率等于有用功和总功的比值解：解：A A、WW 总=Fs=75N4m=300J，故总=Fs=75N4m=300J，故 A A 错；错；B B、WW 有=Gh=mgh=100N2m=200J，=有=Gh=mgh=100N2m=200J，=WW 有用有用WW 总总=200J=200J300J300J66.7%，故66.7%，故 B B

35、 错；错；对于对于 C C 和和 D D 的判断如下：的判断如下：WW 额额fs fsWW 总总WW 有用有用=300J=300J200J=100J200J=100J，f fWW 额额s s100J100J4m4m25N25N，故，故 C C 错、错、D D 正确正确例例 7 7、如下图，斜面长、如下图，斜面长 S=10mS=10m，高，高 h=4mh=4m用沿斜面方向的推力用沿斜面方向的推力 F F，将一个重为，将一个重为100N100N 的物体由斜面底端的物体由斜面底端 A A 匀速推到顶端匀速推到顶端 B B运动过程中物体克制摩擦力运动过程中物体克制摩擦力做了做了 100J100J 的功

36、求：的功求：(1)(1)运动过程中克制物体的重力做的功；运动过程中克制物体的重力做的功；(2)(2)斜面的机械效率；斜面的机械效率；(3)(3)推力推力 F F 的大小的大小- word.zl-解：1W 有用Gh100N4m400J；2W 有用W 总100%?400J400J+100J?100%80%；2这一步终究是怎样得来的，要仔细地想一下。因为 W 总W 用功W 额外，W 额外就是物体克制摩擦力所做的功。3由 W 总Fs 得，F=Ws=500J10m=50N注意：解答此题的关键是注意运动过程中物体克制摩擦力做了注意：解答此题的关键是注意运动过程中物体克制摩擦力做了 100J100J 的功，

37、这局的功，这局部功是无用功，就是额外功，不要把它当成推力做的功部功是无用功，就是额外功，不要把它当成推力做的功例例 8 8、如下图，斜面长、如下图，斜面长 S=10mS=10m，高，高 h=4mh=4m用沿斜面方向的推力用沿斜面方向的推力 F=50NF=50N，将一个，将一个重为重为 100N100N 的物体由斜面底端的物体由斜面底端 A A 匀速推到顶端匀速推到顶端 B B求：求：1 1运动过程中克制物体的重力做的功；运动过程中克制物体的重力做的功；2 2斜面的机械效率；斜面的机械效率；3 3运动过程中物体与斜面之间的摩擦力运动过程中物体与斜面之间的摩擦力解：解： 1 1运动过程中克制物体的

38、重力做的功：运动过程中克制物体的重力做的功：WW 有=Gh=100N4m=400J；有=Gh=100N4m=400J；2 2运动过程做的总功：运动过程做的总功：WW 总=Fs=50N10m=500J总=Fs=50N10m=500J斜面的机械效率斜面的机械效率 =WW 有有WW 总总=400J=400J500J=80%500J=80%；3 3克制摩擦力做功：克制摩擦力做功：WW 额额WW 总总WW 有用有用=500J=500J400J=100J400J=100J，WW 额额=fs=fs，f=，f=WW 额额s=100Js=100J10m=10N10m=10N例例 9 9、 高中预备题一物块沿某斜

39、面匀速下滑时，受到斜面的摩擦力是高中预备题一物块沿某斜面匀速下滑时，受到斜面的摩擦力是 5N5N，那，那么，假设用沿斜面向上的力么，假设用沿斜面向上的力 F F 拉物块向上匀速运动，那么拉力拉物块向上匀速运动，那么拉力 F F 的大小为的大小为1010- word.zl-N N；假设将该物体置于水平面，其他条件不变，那么需；假设将该物体置于水平面，其他条件不变，那么需选填，选填，= =5N5N 的力才可以使物体做匀速直线运动的力才可以使物体做匀速直线运动解： 1木块匀速下滑时，木块在平行于斜面方向上受力如图甲所示，由二力平衡条件得：Ff5N；2木块匀速上滑时，木块在平行于斜面方向上受力如图乙所

40、示，由平衡条件得：FFf5N5N10N；当将该物体置于斜面时，压力小于重力，当将该物体置于水平面时，物体对接触面的压力变大，此时压力等于重力，又其他条件不变，所以受到的摩擦力变大例例 1010、 如图甲所示，一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑，现用如图甲所示，一物体置于斜面上刚好能沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面向上的拉力一沿斜面向上的拉力 F F 使该物体沿该斜面使该物体沿该斜面上匀速滑动，上匀速滑动，如图乙所示，如图乙所示，那么可知此时斜那么可知此时斜的机械效率是的机械效率是A A25%25%B B50%50%C C75%75%D D条件缺乏，无法确定斜面具体的机械效率条件缺乏，无法确定斜面

41、具体的机械效率解：在甲图中，物体匀速下降时物体重力做的功等于物体克制阻力摩擦力所做的功，即WG=Wf f，注意：划波浪线的局部不容易理解，要仔细地想- word.zl-向向面面-物体匀速上升时，拉力所做的功克制重力做功克制摩擦力做的功，即：拉力所做的功W总WGWf2WG，那么机械效率：=WGW总100%=WG2WG100%50%应选 B例例 1111、如下图的斜面长、如下图的斜面长 6 6 米、高米、高 2 2 米用沿斜面向上的拉力米用沿斜面向上的拉力 F F 把把一个重力为一个重力为 150150 牛的物体，从斜面底端匀速拉到顶端，拉力牛的物体，从斜面底端匀速拉到顶端，拉力 F F 共共做了

42、做了 450450 焦的功拉力焦的功拉力 F F 的大小是的大小是 7575 牛，物体与斜面间摩擦力的牛，物体与斜面间摩擦力的大小是大小是 2525 牛牛解：利用斜面做的有用功：W 有用=Gh=150N2m=300J，做的总功：W 总=Fs=F6m=450J，拉力 F=450J6m=75N；做的额外功：W 额=fs=f6m=W 总W 有用=450J300J=150J，摩擦力 f=150J6m=25N例例 1212、沿长、沿长 10m10m、高为、高为 2m2m 的斜面，将重为的斜面，将重为 500N500N 的物体由底端匀速推到顶端时的物体由底端匀速推到顶端时的机械效率为的机械效率为 80%8

43、0%求：求：1 1沿斜面向上对物体推力的大小；沿斜面向上对物体推力的大小；2 2物体在斜面上运动时受到的摩擦力物体在斜面上运动时受到的摩擦力解：1W 有用=Gh=500 N2 m=1000J由 =W有用W总得，W 总=W有用1000J80%1250J由 WFs 得，FW总s1250J10m125N- word.zl-2推动物体克制摩擦做的额外功W 额外=W 总W 有用=1250 J1000 J=250 J所以 fW额外s250J10m=25N例例 1313、 2015如下图，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别2015如下图，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为为 4

44、m4m、5m5m，高度一样两个工人分别沿斜面向上的拉力，高度一样两个工人分别沿斜面向上的拉力 F F 甲、甲、F F 乙把完全一样乙把完全一样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 F 甲、甲、F F乙所做的功分别为乙所做的功分别为 WW 甲、甲、WW 乙，功率分别为乙，功率分别为P P 甲、甲、P P 乙，机械效率分别为乙，机械效率分别为 甲、甲、 乙以下说确的是乙以下说确的是A A、F F 甲：甲：F F 乙乙5 5：4 4B B、 W W 甲：甲：WW 乙乙5 5：4 4C C、 P P甲：甲：P P

45、乙乙5 5：4 4D D、 甲：甲： 乙乙5 5：4 4分析：分析： 斜面光滑说明摩擦力为斜面光滑说明摩擦力为 0 0，即使用光滑的斜面没有额外功匀速拉同一，即使用光滑的斜面没有额外功匀速拉同一物体到顶端，物体到顶端， 由于其高度一样，由于其高度一样， 由功的原理可知从而可以判断出两次做的功的大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小关系和机械效率关系知道斜面长的大小关系，利用知道斜面长的大小关系，利用 W=FsW=Fs 比拟拉力关系比拟拉力关系由由 P=P= = =Fv=Fv，比拟功率关系，比拟功率关系解答：解答： BDBD、斜面光滑所以没有摩擦，即不做额外功，由功的

46、原理可知：沿斜面、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，即所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，即 WW 有有=W=W 总总=Gh=Gh因为两斜因为两斜面高度一样，工件一样，所以面高度一样，工件一样，所以 WW 甲：甲：=W=W 乙乙=1=1：1 1；由机械效率；由机械效率 =甲：甲： 乙乙=1=1：1 1所以所以 BDBD 错误；错误；- word.zl-，所以，所以 -A A、因为、因为 WW 有有=W=W 总，即总，即 Gh=FsGh=Fs，F F 甲甲= =故故 A A 正确；正确；C C、由、由 P=P= = =，F

47、F 乙乙= =，所以，所以 F F 甲：甲：F F 乙乙=5=5：4 4，=Fv=Fv，沿两斜面拉物体速度大小相等，所以，沿两斜面拉物体速度大小相等，所以 P P 甲：甲：P P 乙乙=F=F 甲：甲：F F乙乙=5=5：4 4，故，故 C C 正确应选正确应选 ACAC点评：此题考察斜面的省力情况， 物体做功、功率和机械效率关系的判断， 关键是知道接触面光滑，摩擦力为 0，使用任何机械都不省功例例 8 8、如下图，将质量一样的物体分别沿着粗糙的斜面、如下图，将质量一样的物体分别沿着粗糙的斜面 ACAC 和和 BCBC 以一样的速度以一样的速度从底端匀速拉到顶点从底端匀速拉到顶点 C CA A

48、 和和 B B 在同一水平面上，在同一水平面上，ACAC 的长的长度大于度大于 BCBC 的长度，的长度， 拉力分别为拉力分别为 F F1 1和和 F F2 2 以下判断正确的选以下判断正确的选项是项是A A拉力拉力 F F1 1和和 F F2 2的大小一定一样的大小一定一样B B拉力拉力 F F1 1和和 F F2 2对物体做的功一定一样对物体做的功一定一样C C拉力拉力 F F1 1和和 F F2 2对物体做功的功率一定一样对物体做功的功率一定一样D D斜面斜面 ACAC 和斜面和斜面 BCBC 的机械效率一定一样的机械效率一定一样分析：分析：A A、斜面倾斜角度越大、越费力，但两斜面的粗

49、糙程度关系不知道，不好、斜面倾斜角度越大、越费力，但两斜面的粗糙程度关系不知道，不好确定拉力关系；确定拉力关系；B B、拉力对物体做的功、拉力对物体做的功W=GhW=Gh，两物体质量一样、重力一样，做功一样；，两物体质量一样、重力一样，做功一样；C C、以一样的速度运动，、以一样的速度运动，F F1 1用时少，拉力用时少，拉力F F1 1对物体做功功率大；对物体做功功率大；D D、两斜面粗糙程度关系不知道，不好确定额外功大小关系，无法确定机械效率、两斜面粗糙程度关系不知道，不好确定额外功大小关系，无法确定机械效率的大小关系的大小关系解：解：A A、不知道两斜面粗糙程度关系，不好确定拉力关系，故

50、、不知道两斜面粗糙程度关系，不好确定拉力关系，故A A错；错；B B、拉力对物体做的功、拉力对物体做的功W=Gh=mghW=Gh=mgh，因为质量一样、上升高度一样，做功一样，因为质量一样、上升高度一样，做功一样，故故B B正确；正确；- word.zl-C C、物体速度运动一样，、物体速度运动一样，F F1 1用时少，拉力用时少，拉力F F1 1对物体做功功率大，故对物体做功功率大，故C C错；错；D D、两斜面粗糙程度关系不知道，不好确定额外功大小关系，无法确定机械效率、两斜面粗糙程度关系不知道，不好确定额外功大小关系，无法确定机械效率的大小关系，故的大小关系，故D D错应选错应选B B如