Question

运用知识解决问题：
（1）擦黑板时用力擦，是相当于在接触面的粗糙程度一定时，增大了对黑板的________，从而使________变大，便于把黑板擦干净．
（2）如图1，物体M正沿斜面匀速下滑，请画出它所受的力的示意图
（3）一艘潜水艇静止在水面下．当潜艇发现正前方5km处有一艘航空母舰正以30km/h的速度向潜艇驶来时，马上向航母发射了一枚速度为110km/h的鱼雷，________s后鱼雷可以命中航母．
（4）如图2，小明用120N的拉力将重200N的物体匀速提高2m，则该滑轮组的机械效率是多大？

Answer 1

解：（1）擦黑板时用力擦，是相当于在接触面的粗糙程度一定时，增大了对黑板的压力，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（2）物体受到竖直向下的重力、垂直斜面的支持力、于物体运动方向相反的摩擦力作用，物体同时受到多个力的作用，多个力的作用点可以都画在重心上．
从重心开始沿力的方向分别画出重力、支持力、摩擦力．如图．

（3）鱼雷和航母的相对速度是：v=v₁+v₂=110km/h+30km/h=140km/h．
鱼雷到达航母的时间：t===0.0357h=128.5s．
（4）W_有=Gh=200N×2m=400J．
如图，物体有2段绳子承担，所以s=2h=2×2m=4m，
W_总=Fs=120N×4m=480J．
η===83.3%．
答：（1）压力；滑动摩擦力；（2）如上图；（3）128.5；（4）该滑轮组的机械效率是83.3%．
分析：（1）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（2）物体受到摩擦力、重力、支持力作用，摩擦力与物体运动方向相反，重力竖直向下，支持力垂直于斜面向上．物体受到三个力的作用，三个力的作用点都画在重心上．
（3）知道潜艇和航母的距离，知道鱼雷和航母两者的相对速度，根据t=求出时间．
（4）知道物体的重力、物体升高的距离，根据W=Gh求出有用功；
知道绳子的段数，求出绳子自由端移动的距离，又知道拉力大小，根据W=Fs求出总功；
知道有用功和总功，根据η=求出滑轮组的机械效率．
点评：（1）本题涉及到相对速度计算、速度公式的运用、有用功、总功、机械效率的计算，这是比较简单的计算，掌握基础知识很重要．
（2）掌握滑动摩擦力大小的影响因素，掌握滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系，并且运用控制变量法解释生活中有关增大或减小滑动摩擦力的问题．