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如图所示,在“测量斜面的机械效率”实验中,斜面长S=1m,高h=0.2m,将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,克服物体所受的摩擦力做了0.5J的功.求:
(1)人手做的有用功;
(2)斜面的机械效率.

已知:G=10N,高度h=0.2m,克服物体所受的摩擦力做的额外功W=0.5J
求:(1)有用功W有用=?;(2)机械效率η=?
解:(1)人做的有用功:W有用=Gh=10N×0.2m=2J;
(2)总功:W=W有用+W=2J+0.5J=2.5J,
机械效率:η=×100%=×100%=80%.
答:(1)人手做的有用功为2J;
(2)斜面的机械效率为80%.
分析:(1)根据W=Gh求出有用功;
(2)克服物体所受的摩擦力做的功为额外功,根据W=W有用+W求出总功,根据η=求出机械效率.
点评:此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握,知道克服摩擦力做的功为额外功是解决此题的关键,基础性题目.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?黄石模拟)某物理学习小组,针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑,进行了实验探究和理论探究活动.
【实验探究】
将长度为l m的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面(如图所示).用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动.完成斜面机械效率测量.下表呈现的是部分实验数据:
实验次数 1 2 3 4
斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30
拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1
机械效率η 0.56 0.63 0.69 0.73
(1)疑惑一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”请根据表中的实验数据,写出正确的结论.
机械效率越高的斜面,不一定越省力
机械效率越高的斜面,不一定越省力

(2)疑惑二,“斜面倾斜程度越大拉力越大,滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”请进一步分析表3实验数据,写出正确的结论:
斜面倾斜程度越大拉力越大,摩擦力不一定越大
斜面倾斜程度越大拉力越大,摩擦力不一定越大

【理论探究】
(3)疑惑三.“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’量,能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导:对于倾斜程度不同的斜面,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,滑块受到的摩擦力f的数学表达式(斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量)
F-
Gh
L
F-
Gh
L

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2011?镇江三模)某小组同学研究有关杠杆平衡的问题,他们在已调节水平平衡的杠杆上,用弹簧测力计、钩码分别进行实验,研究过程如图所示(弹簧测力计对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力,钩码均相同且位置保持不变),请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳.

(1)观察a、b两图中弹簧测力计示数变化情况可知:在杠杆平衡时,当阻力与阻力臂不变时,可得动力与动力臂大小间的关系是
动力臂增大,动力减小
动力臂增大,动力减小

(2)c图中杠杆不能在水平位置平衡的原因是
阻力和动力都使杠杆顺时针转动
阻力和动力都使杠杆顺时针转动

(3)d图中弹簧测力计斜向下拉时的示数比竖直向下拉时的示数
(大/小).

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科目:初中物理 来源: 题型:

某同学在用如图所示的装置研究杠杆平衡条件时:
A、把杠杆中点支在支架上
B、照甲图中那样把钩码挂在两边,并调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡后,把力和力臂的数据记录在表格中
C、改变力和力臂的数据照B步骤那样重做两次
D、求出各次实验中动力×动力臂与阻力×阻力臂的数值
(1)该同学在
B
B
步骤前漏掉了一个重要步骤是
调节杠杆在水平位置平衡
调节杠杆在水平位置平衡

(2)实验中要求杠杆在水平位置平衡的原因是
便于测量力臂,同时消除杠杆自身重对杠杆平衡的影响
便于测量力臂,同时消除杠杆自身重对杠杆平衡的影响

(3)实验的结论是
动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力×动力臂=阻力×阻力臂

(4)该同学填表时漏掉了两个数据,请你补上:
实验次数 动力F/N 动力臂L/cm 阻力F/N 阻力臂L/cm
1 0.49 12 0.98
2 6 2.94 4
(5)若图乙中拉力由竖直向上改为斜向上拉,要使杠杆平衡则拉力大小将
变大
变大

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科目:初中物理 来源: 题型:

“探究杠杆的平衡条件”实验中的有关问题如下:
(1)先调节杠杆两端平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是
方便测量力臂
方便测量力臂

(2)进行实验中,若杠杆左端偏高,则可以在杠杆的右侧采取的一种措施是
减少右端的砝码数量或将悬挂的砝码向左适当移动
减少右端的砝码数量或将悬挂的砝码向左适当移动

(3)如图所示是小明同学三次实验的情景,实验所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中.观察实验图可知,表格中“△”所代表的实验数据分别是
20
20
 cm、
2
2
N.
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 1.5 10 1 15
2 1 10
3 1.5 10

(4)如图,小明同学第三次实验时,改用弹簧测力计斜向下拉.当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计示数F1=1.2N,则根据杠杆平衡条件可得:动力臂L1=
12.5
12.5
 cm.

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科目:初中物理 来源: 题型:

小明同学“探究阻力对物体运动的影响”实验装置如图所示.
把棉布铺在水平的木板上,小车从斜面的A点释放,记录小车最终停在棉布上的位置.将棉布拿掉,从A点释放小车,记录小车最终停在木板上的位置.将玻璃板放在水平的木板上,重做实验,得到小车最终停在玻璃板上的位置.实验收集的数据如表中所示.

(1)每次让小车均从A点滑下,小车刚运动到水平面上,其运动速度是
相同
相同
(选填“相同”或“不同”)的.
(2)判断小车在水平面运动时,所受阻力大小的依据是:小车对水平面的压力是
相同
相同
(选填“相同”或“不同”)的,小车所接触的水平面的粗糙程度是
不同
不同
(选填“相同”或“不同”)的,接触面越粗糙,小车受到的阻力
越大
越大
(选填“越大”或“越小”).
(3)测量小车在水平面运动距离的工具是
刻度尺
刻度尺
,实验结论是
小车受到的阻力越大,沿水平面运动的距离越短
小车受到的阻力越大,沿水平面运动的距离越短

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