斜面的机械效率.docx
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斜面的机械效率
斜面的机械效率
1(08梅州)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________J,推力做的有用功为_______J,物体所受的重力为_________N。
19(08钦州)如图10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,在这过程中推力做了J的功,机械效率为.
2、如图所示,物体G所受到的重力大小为40N。
(1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m,求拉力F1
在这一过程中对物体所做的功。
(2)若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力
F2使物体沿斜面匀速向上移动1m,此时拉力F2的大小恰为20N,求
拉力F2在这一过程中对物体所做的功。
(3)比较上述两种情况,你能得出什么结论?
以上三次操作过程,能验证小明说法的两次操作是_______________。
④如果小明的说法正确,你选择的两次操作中机械效率的大小关系是_________。
(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:
______________。
5、(09天津)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h。
米,CD段海拔高度为h2米,如图l4甲所示。
在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。
(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。
(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。
题文
用100N的拉力沿长5m、高1m的斜面将300N的重物匀速拉到斜面顶端,求:
(1)斜面的机械效率;
(2)物体与斜面间摩擦力多大?
答案(找作业答案--->>上魔方格)
(1)W有用=Gh=300N×1m=300J,
W总=Fs=100N×5m=500J,
η=
W有用
W总
=
300J
500J
=60%;
(2)∵W总=W有用+W额,
∴W额=W总-W有用=500J-300J=200J,
∵W额=fs,
∴f=
W额
s
=
200J
5m
=40N.
答:
(1)斜面的机械效率为60%;
(2)物体与斜面间摩擦力为40N.
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考点梳理
据魔方格专家权威分析,试题“用100N的拉力沿长5m、高1m的斜面将300N的重物匀速拉到斜面顶端,..”主要考查你对 斜面的机械效率 等考点的理解。
关于这些考点的“档案”如下:
考点名称:
斜面的机械效率
∙斜面的机械效率:
有用功
W有用=Gh
总功
W总=Fl
W总=Gh+fl
(f为摩擦力)
额外功
W额外=W总-W有用
W额外=fl
机械效率
∙测量斜面的机械效率:
【实验目的】:
测量斜面的机械效率
【器材】斜面,铁架台,小车,弹簧秤,米尺
【操作】
(1)照图那样安装好斜面,将小车放在斜面上。
用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面,记下弹簧秤的示数F,测出小车沿斜面通过的距离L,用弹簧秤称得小车重G,并测出小车上升的高度h,算出斜面的效率η1=Gh/FL。
(2)把小车翻过来(轮子朝上)放在斜面上,重复上述实验,根据实验数据算出此时斜面效率η2。
(3)增大斜面的倾角,小车仍翻着放在斜面上重复实验,算出斜面效率η3。
比较η1、η2、η3的大小,可知η1>η2,η2<η3。
分析实验结果可得:
斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响,在
(1)中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小,必需做的额外功少,效率就高。
在(3)中,当倾角增大,车对斜面的压力减小,从而摩擦也减小,因此效率比
(2)时高。
比较操作
(2)、(3)中的F及η的大小,可知斜面越省力其效率不一定越高。
∙提高斜面机械效率的方法:
在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高,斜面表面粗糙程度越大,机械效率越低;机械效率与物体重量无关,物体斜面之间接触面大小无关。
例:
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的箱子拉到汽车上,在这过程中拉力做了______J的功,机械效率为______。
要提高该斜面的机械效铝,应该_______。
(写出一条措施)
解析:
,
提高机械效率的方法是减小总功,以增大有用功在总功中所占的比例。
答案:
1200 70% 减小斜面的粗糙度