题目内容
【题目】如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行,已知斜坡长100m,斜坡的机械效率为80%.求卡车:
(1)运动过程中,克服重力做的功;
(2)爬坡时的牵引力;
(3)爬坡时的速度.
(4)汽车在上坡的过程中受到的摩擦力.
【答案】(1)克服重力做的功为1.6×106J;
(2)爬坡时的牵引力为2×104N;
(3)爬坡时的速度为4.8m/s;
(4)汽车在上坡的过程中受到的摩擦力为4000N.
【解析】试题分析:(1)斜面倾角为30°,直角三角形中,30°角对应的直角边长度等于斜边长度的一半,再根据W有=Gh算出有用功,即克服重力做的功.
(2)已知斜坡的机械效率,根据公式η=可求出总功,再根据W=Fs可求出牵引力.
(3)求出了牵引力,已知牵引力做功的功率,根据公式P=Fv求爬坡时的速度.
(4)克服摩擦做功为额外功,根据W总=W有+W额求上坡过程中汽车所做额外功,利用W=fs求摩擦力大小.
解:
(1)斜面倾角为30°,
斜面高度为:h=s=×100m=50m,
克服重力做的功为:W有=Gh=3.2×104N×50m=1.6×106J.
(2)由η=得总功:
W总==
=2×106J;
由W总=Fs得牵引力:
F==
=2×104N.
(3))因为P===Fv,
所以爬坡时的速度:
v===4.8m/s;
(4)由W总=W有+W额得上坡过程中汽车所做额外功:
W额=W总﹣W有=2×106J﹣1.6×106J=4×105J,
由W额=fs得摩擦力:
f==
=4000N.
答:(1)克服重力做的功为1.6×106J;
(2)爬坡时的牵引力为2×104N;
(3)爬坡时的速度为4.8m/s;
(4)汽车在上坡的过程中受到的摩擦力为4000N.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】在探究凸透镜成像规律时,小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f= cm.
(2)凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处后,再移动光屏到如图所示位置,光屏上会出现清晰 的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”);如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向 移动(填“左”或“右”).
(3)他们不用蜡烛,而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验,你认为其好处是 .(写出一点即可)
(4)他们用三个焦距不同的凸透镜进行实验,数据记录如表.
次数 | 物距u/cm | 焦距f/cm | 像距v/cm |
1 | 15 | 5 | 7.5 |
2 | 8 | 17.5 | |
3 | 10 | 29.0 |
分析表中数据可知:当物距一定时,焦距越大,像距 ;根据你所学凸透镜成像规律分析,此时所成像的大小 .(均选填“越大”、“越小”或“不变”)