物理
小明同学在20s内将一个重为900N的木箱,从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知斜面的机械效率是75%,则小明沿斜面所用的推力是
300
300
N,推力做的有用功是
1200
1200
J,推力的功率是
60
60
W.
物理活动课上,同学们骑自行车经过一个斜坡,小明沿直线奔向坡顶,小红则沿着“S”形路线骑向坡顶.到达坡顶时两人很有感慨地进行了一番对话,如图1所示.
( 1)为了验证小明的说法,他们设计实验测量斜面的机械效率:
①如图下所示,选用的器材有长木板、木块l、木块2各一个,还需要的测量工具是刻度尺和
弹簧测力计
弹簧测力计
.
②在实验过程中心拉动木块1应做
匀速直线
匀速直线
运动.
③他们进行了甲、乙、丙三次操作(图2):以上三次操作过程,能验证小明说法的两次操作是
甲和丙
甲和丙
.
(2)小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用,请举出一例:
盘山公路(或螺丝钉)
盘山公路(或螺丝钉)
.
如图所示,一搬运工人往卡车上装贷.若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m的车箱上,此过程中工人对货物做的功为
1200
1200
J.若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡,则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上,此过程中工人的推力做的功为
1500
1500
J,该斜面的机械效为
80%
80%
.
如图所示,斜面高为1m,长为3m.工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中工人做的有用功是
840
840
J,机械效率是
70%
70%
.
将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功为
1200
1200
J,推力做的有用功为
900
900
J,物体所受的重力为
900
900
N,物体所受摩擦力为
75
75
N.
小明利用动滑轮匀速提升重为1000N的物体,所用拉力为600N,物体升高1m,则人做的总功为
1000
1000
J,人做的额外功为
200
200
J,动滑轮的机械效率为
83.3%
83.3%
.如果小明改用斜面将这个物体从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端、已知斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是
1333.3
1333.3
J,沿斜面所用的推力是
333.3
333.3
N.
如图所示,将质量为100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端,斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%.则拉力做的有用功为
1600
1600
J,拉力所做的额外功为
400
400
J,摩擦力是
80
80
N.若该斜面越陡,其机械效率越
高
高
(选填“高”或“低”).(g=10N/kg)
如图,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的推力把重1600N的木箱匀速推到车上,推力对木箱做的功是
2000
2000
J,有用功是
1600
1600
J,斜面的机械效率是
80%
80%
.
如图所示,某人将一物体用F=40N的推力匀速将一个重200N的物体推上高h=1m、长s=6m的斜面,则此人对物体做的总功为
240
240
J,额外功为
40
40
J,摩擦力为
6.67
6.67
N,斜面的机械效率为
83.3%
83.3%
.
很多名山风景区为了方便游客到达都把上山的公路修成盘山公路,如图所示,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的
斜面
斜面
,使用它的好处是
省力
省力
.
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