1. 如圖所示，斜面長(zhǎng)10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 利用此裝置既可以省力，也可以省功B. 物體受到的摩擦力為50N
C. 對(duì)物體所做的有用功為500JD. 該斜面的機(jī)械效率為
【答案】D
【解析】A．使用任何機(jī)械都不省功，所以利用此裝置不能省功，故A錯(cuò)誤；
BC．由題意知，將物體從斜面底端勻速拉到頂端所做的有用功
W有=Gh=100N×4m=400J
所做的總功
W總=Fs=50N×10m=500J
額外功
W額=W總-W有=500J-400J=100J
物體所受的摩擦力
故BC錯(cuò)誤；
D．該斜面的機(jī)械效率
故D正確。故選D。
2．如圖所示，一物體在40N的拉力作用下，沿粗糙的斜面勻速上升，物體重為60N，斜面長(zhǎng)為2m，高為1m，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．物體上升過(guò)程中機(jī)械能保持不變
B．物體所受拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力
C．將物體從低端拉到頂端時(shí)，物體的重力勢(shì)能增大60J
D．其他條件均不變，若θ角增大，物體受到的摩擦力增大
【答案】C
【解析】（1）影響動(dòng)能的影響因素是物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度，影響重力勢(shì)能的因素是物體的質(zhì)量和物體的高度，其中動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。在分析各個(gè)能量的變化時(shí)，根據(jù)各自的影響因素進(jìn)行分析。
（2）平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上，作用在同一條直線(xiàn)上。
（3）將物體從低端拉到頂端時(shí)，物體的重力勢(shì)能增大量等于重力做功；
（4）摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
A．物體上升過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，高度升高，故動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大，因?yàn)閯?dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能，所以機(jī)械能增加。故A錯(cuò)誤；
B．物體沿斜面勻速上升時(shí)，物體所受拉力與摩擦力大小不等，不是一對(duì)平衡力。故B錯(cuò)誤；
C．將物體從低端拉到頂端時(shí)，物體的重力勢(shì)能增大Ep＝W有用＝Gh＝60N×1m＝60J．故C正確；
D．其他條件均不變，若θ角增大，物體對(duì)斜面的壓力減小，故物體受到的摩擦力減小。故D錯(cuò)誤。
3. 如圖所示，工人往車(chē)上裝重物時(shí)，用長(zhǎng)木板搭個(gè)斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面從底端勻速推到頂端。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 勻速推動(dòng)重物的速度越大，推力越大
C. 勻速推動(dòng)重物的速度越大，推力做功越多
D. 勻速推動(dòng)重物的速度越大，推力的功率越大
【答案】D
【解析】A．根據(jù)斜面的工作特點(diǎn)和功的原理可知，用斜面提高物體可以省力，但不能省功，故A錯(cuò)誤；B．沿斜面勻速推動(dòng)物體時(shí)，物體在豎直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿著斜向下的摩擦力和沿著斜面向上的推力作用下于平衡狀態(tài)，因此推力大小只與物體的重力斜面的支持力和摩擦力有關(guān)，與物體速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．由W=Fs可知，推力做的功與物體在推力方向上移動(dòng)的距離有關(guān)，與物體的速度關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．由P=Fv可知，推力功率與物體的移動(dòng)速度有關(guān)，在推力一定時(shí)速度越大，推力的功率越大，故D正確。故選D。
4. 如圖所示，斜面底端的擋板上固定一輕質(zhì)彈簧，物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿斜面自由下滑，最終在斜面上的B點(diǎn)保持靜止。請(qǐng)比較這一過(guò)程物塊重力做功W1和克服摩擦力做功W2的大小關(guān)系，并從能量轉(zhuǎn)化的角度說(shuō)明理由。（不計(jì)空氣阻力）
【答案】見(jiàn)解析
【解析】不計(jì)空氣阻力，說(shuō)明機(jī)械能守恒，W1>W2，物塊通過(guò)重力做功（W1），將物體的重力勢(shì)能最終轉(zhuǎn)化為克服摩擦力做功（W2）產(chǎn)生的內(nèi)能和克服彈簧彈力做功產(chǎn)生的彈性勢(shì)能，所以W1>W2。
5. 如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°，某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車(chē)廂，不考慮斜面形變，貨物所受摩擦力方向沿斜面向 _____；斜面的機(jī)械效率為 _____。不改變斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量，采用 _____的方法可以提高斜面的機(jī)械效率。
【答案】 下 80% 減小木板粗糙程度
【解析】貨物相對(duì)斜面向上運(yùn)動(dòng)，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。
如圖所示，斜面的長(zhǎng)度為l，其高度
斜面的機(jī)械效率
斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量不變，即有用功保持不變，可通過(guò)減少額外功來(lái)提高斜面的機(jī)械效率。為了減少額外功，可減小摩擦力，壓力不變時(shí)，可通過(guò)改變接觸面的粗糙程度來(lái)改變摩擦，所以可通過(guò)減小木板表面的粗糙程度來(lái)提高機(jī)械效率。
6．如圖所示，有一斜面長(zhǎng)L＝4m，高h(yuǎn)＝2.5m。劉利同學(xué)用平行于斜面向上F＝150N的拉力，將200N重的物體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學(xué)對(duì)物體做的總功為 J；物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力為 N。
【答案】600；25。
【解析】（1）已知F＝150N，s＝L＝4m，物體從斜面底端拉動(dòng)頂端時(shí)，所做的總功：W總＝Fs＝150N×4m＝600J；
（2）G＝200N，h＝2.5m，物體從斜面底端拉動(dòng)頂端時(shí)，所做的有用功：W有用＝Gh＝200N×2.5m＝500J；
由W總＝W有用+W額外可得，W額外＝W總﹣W有用＝600J﹣500J＝100J，
摩擦力：f＝＝＝＝25N。
7. 如圖所示是“測(cè)量小車(chē)的平均速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車(chē)從斜面的A點(diǎn)由靜止滑下，分別測(cè)出小車(chē)到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時(shí)間，即可求出不同路段的平均速度。
（1）實(shí)驗(yàn)原理是____________；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)些，便于測(cè)量時(shí)間，應(yīng)___________（選填“增大”或“減小”）斜面的傾斜角度；
（3）小車(chē)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用時(shí)間tAB=___________s；從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程sAC=___________cm；小車(chē)在AC段的平均速度vAC=____________m/s?！敬鸢浮?（1） （2）減小 （3）3 80.0 0.16
【解析】（1）測(cè)量平均速度的原理就是利用，利用刻度尺測(cè)量路程，利用秒表測(cè)量時(shí)間，最后利用公式計(jì)算。
（2）傾斜角度越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，便于測(cè)量小車(chē)的時(shí)間，故可以減小斜面的傾斜的角度從而延長(zhǎng)時(shí)間，便于測(cè)量小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（3）從9:25:15秒從A點(diǎn)出發(fā)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，時(shí)間為9:25:18，一共所用的時(shí)間為3s。
如圖所示，分度值為1cm，刻度尺需要估讀，故從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程為80.0cm。
小車(chē)在AC段的時(shí)間為5s，故小車(chē)在AC段的平均速度
8. 為探究“力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)，讓小車(chē)從斜面滑到接觸面分別為毛巾、棉布和木板的水平面上，觀察小車(chē)在水平面上滑行的距離。
（1）實(shí)驗(yàn)中，讓同一小車(chē)從同一斜面的相同位置由靜止滑下，是為了使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的______相同；小車(chē)到達(dá)水平面的初始動(dòng)能是由______勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的；
（2）比較甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：水平面阻力越小，小車(chē)滑行的距離就越______（選填“遠(yuǎn)”或“近”）；進(jìn)一步推理得出：如果水平面絕對(duì)光滑，物體受到的阻力為零，則物體將在水平面上做______（選填“勻速”或“變速”）直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
【答案】 （1）速度 重力 （2）遠(yuǎn) 勻速
【解析】（1）高度不同，小車(chē)的起始的速度不同，到達(dá)水平面時(shí)速度不同，故讓同一小車(chē)從同一斜面的相同位置由靜止滑下，是為了使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)，高度降低，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車(chē)的動(dòng)能。（2）如圖所示，接觸面越來(lái)越光滑，阻力越來(lái)越小，小車(chē)滑行的距離也越來(lái)越遠(yuǎn)；如果水平面絕對(duì)光滑，物體受到的阻力為零，小車(chē)的速度將不變減小，將保持原來(lái)的速度一直做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
9.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
（1）兩次實(shí)驗(yàn)中讓同一輛小車(chē)從同一斜面______滑下，目的是使小車(chē)進(jìn)入水平面的初速度相同；
（2）由實(shí)驗(yàn)可以看出，運(yùn)動(dòng)的小車(chē)所受的阻力______，向前滑行的距離變大。伽利略對(duì)類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步推測(cè)：如果物體受到的阻力______，速度就不會(huì)減小，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去；
（3）兩次實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在水平面上最終都會(huì)靜止下來(lái)，說(shuō)明力可以改變物體的______。
【答案】（1）頂端由靜止 （2）越小 為零 （3）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
【解析】（1）兩次實(shí)驗(yàn)中讓同一輛小車(chē)從同一斜面頂端（或同一高度）靜止滑下，控制小車(chē)開(kāi)始時(shí)的重力勢(shì)能相同，目的是使小車(chē)進(jìn)入水平面的初速度相同。
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知，運(yùn)動(dòng)的小車(chē)所受的阻力越小，速度減小的越慢，向前滑行的距離變大。
如果物體受到的阻力為零，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體速度不再變化，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不會(huì)改變，小車(chē)將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
（3）兩次實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在水平面上最終都會(huì)因?yàn)槭苣Σ亮Φ淖饔枚Ｏ聛?lái)，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
10. 許多實(shí)驗(yàn)器材在物理實(shí)驗(yàn)中能被重復(fù)利用，斜面就是其中之一。請(qǐng)完成下列利用斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有關(guān)內(nèi)容:
（1）圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，為便于測(cè)量小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，應(yīng)使斜面保持__________（選填“很大”或“很小”）的坡度；
（2）圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于同一個(gè)球A，要改變A撞擊木塊前的動(dòng)能大小，可進(jìn)行的操作是_________；
（3）圖丙所示實(shí)驗(yàn)中，斜面傾斜角為，物體B重為。用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)B時(shí)，應(yīng)使B做___運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，則所測(cè)斜面的機(jī)械效率為_(kāi)_________。【答案】（1）很小 （2） 改變?cè)谛泵嫔响o止釋放的高度 （3）勻速直線(xiàn) 80%
【解析】（1）圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，斜面很大的坡度，小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度將會(huì)很大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間很小，測(cè)量運(yùn)動(dòng)時(shí)間不方便。為便于測(cè)量小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，應(yīng)使斜面保持很小的坡度。
（2）圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，球A的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。對(duì)于同一個(gè)球A，要改變A撞擊木塊前的動(dòng)能大小，可進(jìn)行的操作是改變?cè)谛泵嫔响o止釋放的高度。
（3）圖丙所示實(shí)驗(yàn)中，斜面傾斜角為，物體B重為。為了便于讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面拉動(dòng)B時(shí)，應(yīng)使B做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，其示數(shù)為2.5N。設(shè)斜面高為h，由數(shù)學(xué)知識(shí)知，斜面長(zhǎng)
則所測(cè)斜面的機(jī)械效率為
11. 車(chē)速過(guò)快是造成交通事故的重要原因之一，為限制車(chē)速，常常在下坡路段設(shè)置減速帶。如圖所示是有減速帶的斜坡示意圖，在傾角為的斜坡上有7個(gè)減速帶，相鄰兩個(gè)減速帶間的距離均為50m?，F(xiàn)有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車(chē)，從斜坡上離減速帶有一定距離的某處開(kāi)始下滑，由于減速帶、小汽車(chē)制動(dòng)等因素的影響，使得小汽車(chē)通過(guò)相鄰減速帶間的平均速度均為10m/s。（小汽車(chē)的長(zhǎng)度不計(jì)，減速帶的寬度不計(jì)，g=10N/kg）則：
（1）小汽車(chē)從第1個(gè)減速帶行駛到第7個(gè)減速帶所用的時(shí)間是多少？
（2）小汽車(chē)從第1個(gè)減速帶行駛到第7個(gè)減速帶的過(guò)程中，重力做的功為多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小汽車(chē)通過(guò)相鄰減速帶的時(shí)間
由題意，小汽車(chē)通過(guò)全部減速帶的時(shí)間
（2）小汽車(chē)下降的高度
小汽車(chē)重力
重力做功
12．為了發(fā)展文化旅游事業(yè)，荊州市正在興建華強(qiáng)方特文化主題園，建成后將通過(guò)最新的VR技術(shù)展示包括楚文化和三國(guó)文化在內(nèi)的五千年華夏文明。園區(qū)建設(shè)中需把重1200N的木箱A搬到高h(yuǎn)＝2m，長(zhǎng)L＝10m的斜面頂端。如圖所示，工人站在斜面頂端，沿斜面向上用時(shí)50s將木箱A勻速直線(xiàn)從斜面底端拉到斜面頂端，已知拉力F的功率為80W．求：
（1）拉力F的大小；
（2）該斜面的機(jī)械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是多大。
【答案】（1）400N；（2）60%；（3）160N。
【解析】（1）由P＝得，拉力所做的功：
W 總＝Pt＝80W×50s＝4×103J，
由W＝FL得，拉力F的大?。?br>F＝＝＝400N。
（2）克服物重做功：
W 有＝Gh＝1200N×2m＝2.4×103J，
則斜面的機(jī)械效率：
η＝×100%＝×100%＝60%。
（3）木箱 A 在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做功：
W額＝W總﹣W有＝4×103J﹣2.4×103J＝1.6×103J，
由W額＝fL得，木箱 A 在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力：f＝＝＝160N。

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