题目内容

【题目】斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械.下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程.请你帮他完成“理论论证”.
提出问题:使用斜面为什么可以省力建立模型:如图1所示,斜面的长为L,高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F.

(1)理论论证:运用功的原理证明:F<G.
(2)理论拓展应用:山地自行车运动员骑自行车爬坡时,常走S形,为什么?

【答案】
(1)

解:将重为G的物体升高h,

动力所做的功W1=FL,克服阻力所做的功W2=Gh,

根据机械功的原理W1=W2

即FL=Gh,F=G,

因为L>h,所以F<G.


(2)

解:由上面结论可知,在斜面高度一定时,斜面越长越省力;骑自行车爬坡时走S形就起到了在不增加斜面高度的情况下增大了斜面长度,故骑车就更省力些.


【解析】(1)由功的公式求出物体直接被提高与沿斜面上升所做的功,然后证明所提出的问题;
(2)使用斜面可以省力,斜面越平缓越省力,但同时也就越费距离,据此分析判断.

练习册系列答案
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【题目】初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(00.6A、03A)、电压表(03V、015V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).同学们设计的电路如图甲所示:

(1)根据图甲电路图,将乙图未连接完的实物元件连接完整(要求:滑片向右移动时,电流增大,连线不能交叉 ).

(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图丙所示,则接下来的操作是

(3)为了测量灯泡的额定功率,最合适的滑动变阻器应选用 (选填R1、R2、R3).

(4)闭合开关,调节滑片:如果灯不亮,电流表无示数,电压表的指针超过满刻度,则出现这现象的原因可能是 ;如果电流表有示数,电压表无示数,灯不亮,则出现这现象的原因可能是 ;如果电流表和电压表都有示数,但灯不亮,则出现这现象的原因可能是

(5)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图丁所示,则此时通过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,此时小灯泡的电阻是 Ω(电阻计算的结果保留二位小数),灯泡的实际功率是 W.

(6)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图戊),根据图象提供的信息,算出小灯泡的额定功率为 W,其通过的电流随其两端电压变化的关系图象为非直线关系的原因

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