题目内容

18．如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则斜面的效率是80%；物体由斜面底端运动到顶端用时2s．

分析 （1）已知物体重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；根据公式W=FS可求总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求机械效率．
（2）根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$，求出物体由斜面底端运动到顶端所用的时间．

解答 解：
（1）物体重力做功W有用=Gh=16N×0.3m=4.8J；
总功W总=Fs=5N×1.2m=6J，
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4.8J}{6J}$×100%=80%．
（2）根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$可得，
物体由斜面底端运动到顶端用时t=$\frac{Fs}{P}$=$\frac{5N×1.2m}{3W}$=2s．
故答案为：80%；2s．

点评 本题考查了利用斜面有用功、总功、机械效率的计算，本题的难点是公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$的应用．

练习册系列答案
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8．在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示是一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：

（1）压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来确定．
（2）比较图乙和丙的实验现象，可以得出结论当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著．
（3）比较图乙和丁的实验现象，可以得出结当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越显著．
（4）进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：压力作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关．
9．（1）一个木箱放在水平面上静止时，木箱受到的支持力与重力是一对平衡力；当木箱受到了10N水平推力时，箱子未推动，这时箱子受到的摩擦力等于10N（选填“大于”、“小于”、“等于”）；当水平推力增大到15N时，箱子恰好匀速直线运动；当水平推力增大到20N时，木箱受到的摩擦力为15N．
（2）如图甲所示，将一块长木板放在水平桌面上，现用水平力F向右边慢慢推动木板，使其一部分露出桌面如图乙所示，推动木板过程中，以下物理量变化情况是：木板对桌面的压力F压 不变，压强p变大，摩擦力f不变．（　选填“变大”、“变小”或“不变”）
6．用如图所示装置研究“阻力对物体运动的影响”实验．
（1）实验时，让小车从斜面同一高度滑下，目的是使小车到达平面时速度相同．
（2）如图所示的三种情况，小车在毛巾表面滑行时运动状态最容易改变．
（3）结论：表面越光滑小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．
（4）推理：如果运动物体不受力，它将做匀速直线运动．
13．小明和小华用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．
（1）实验时，将木块放在一水平木板上，沿水平方向拉动木块，使木块在长木板上做匀速直线运动．改变木块对木板的压力分别测出每次的滑动摩擦力f，实验数据如表．
实验次数123456
压力F/N2.03.04.05.06.07.0
滑动摩擦力f/N0.60.81.21.51.92.1
（2）根据表中的实验数据，在方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象．
（3）滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的关系式是f=0.3F．
（4）理论上，该实验次数越多越好，其好处是数据越多，得到的两者关系越趋近实际的关系．
（5）小华在实验时发现：开始拉动静止的木块直到木块匀速滑动时，测力计的示数会发生变化．并根据实验数据作出了F-t图象．如图乙所示．其中0～4s木块处于静止状态．由图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的水平拉力拉木块，通过请教老师后知道这是物体间的最大静摩擦力；如果实验过程中木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是C．
A．静止    B．匀速直线运动    C．静止或匀速直线运动
（6）小明猜想：物体间的静摩擦力最大值与物体间的压力有关，压力越大，静摩擦力的最大值就越大．
请你设计一个简单实验，验证小明的猜想是否正确．
实验器材：木块一个，砝码若干，弹簧测力计．（补充所缺器材）
简要做法：将木块放在水平的木板上，改变木块对木板的压力，分别测出使木块由静止开始运动时的测力计的示数即物体间的最大静摩擦力．如何判断：比较测力计的示数与压力的数据，如测力计的示数随压力的变化而变化，则说明物体间的最大静摩擦力与压力有关．
3．人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程．
（1）古希腊哲学家亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近两千年．
（2）十七世纪，伽利略通过理想斜面实验，正确揭示了“运动和力的关系”．如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接的斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去．上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论．
将这些事实和推论进行分类排序，以下顺序正确的是D．
A．事实②→事实①→推论③→推论④
B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③
D．事实②→推论③→推论①→推论④
（3）伽利略得出；运动物体如果不受力的作用，将会做匀速直线运动．伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法．在我们初中物理中也用到此方法进行研究的有：声音能否在真空中传播（写出一个即可）．
10．如图所示，物重G=800N，在水平拉力F的作用下，物重以1m/s的速度匀速前进，此时弹簧测力计a的示数为50N，弹簧测力计b的示数为120N．（不计弹簧测力计重）问：
（1）重物G受到地面的摩擦力是多大？
（2）绳自由端拉力的功率是多大？
（3）滑轮组的机械效率是多大？
14．将重7N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了0.5kg的水，物体受到浮力是（　　）
A．5NB．小于或等于5NC．大于或等于5ND．无法确定
15．方方和圆圆学习了摩擦力的知识，好学的他们想用实验来验证影响滑动摩擦力的因素．实验桌上准备了如下器材：

（1）方方进行了如图所示的实验过程：

①在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
②比较甲乙两图中F1、F2的大小，可得出的结论：在压力一定时，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大．比较乙丙两图中F2、F3的大小，可得出滑动摩擦力的大小与压力有关．丙图中，木块B受到的摩擦力为0N．
（2）圆圆想验证“用滚动代表滑动能减小摩擦”的正确性．
a．在方方的基础上，又选择了实验桌上的圆柱形铅笔，并把它们放在毛巾表面，将木块A放在其上面，用①中的方法记下测力计的示数为F4
b．若F4＜F2（填“F1”“F2”或“F3”），则说明圆圆要验证的结论是正确的．

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