网址:http://www.1010jiajiao.com/paper/timu/2878261.html[举报]
4.应用:斜面(如图1)
①理想斜面:斜面光滑;
②理想斜面遵从功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的拉力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。
[例题1]我们在学习杠杆原理时知道阿基米德有一句豪言壮语--“给我一根杠杆和一个支点,我就能撬动地球”。小刚同学对此产生了疑惑,他查阅了有关资料,知道地球的质量为6×1024kg。并且假设支点距地球1m,如图2所示,阿基米德给杠杆的最大压力为600N,则阿基米德需要一根约为________m的轻质杠杆。即使他以100km/h的速度(相当于小汽车在高速公路上的速度)匀速下压杠杆,要将地球撬起1cm,也需要________年(1年约为104小时)。小刚据此指出这一豪言壮语是不可能实现的。你对小刚同学的做法有何评价________________________________。
[例题2]如图3所示,物体A的质量m=12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。求:(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;
(2)拉力F的大小;(3)物体A运动10s的过程中,拉力F所做的功。
[例题3]小周学过有关“功”的知识后提出了一个问题:“用斜面提升物体所做的功与斜面的倾斜程度有没有关系?” 针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,如图4所示,并记录实验数据如下: (1)根据表中数据,可求出三次实验拉力所做的功为多少J(填在表格中)
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越_________________;
(3)通过对上述实验数据的分析,你对功的问题可获得的初步结论是:_________________。
[例题4]小柯积极参加体育锻炼。
(1)图5甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势,图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图5乙中小柯双手所受的支持力___________(填“>”、“<”或“=”)图甲的情况。
(2)图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O点是支点。他的质量为50kg,所受重力可视为集中在A点。将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大?若撑起时肩部上升0.4m,他至少克服重力做多少功?(取g=10N/kg)
[练习]