专题18 斜面及斜面的机械效率（解析版）.docx
专题18 斜面及斜面的机械效率-2020年中考物理复习之力学重难点
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专题18
斜面及斜面的机械效率-2020年中考物理复习之力学重难点
专题
18
斜面
机械效率
2020
年中
物理
复习
力学
难点
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专题18 斜面及斜面的机械效率斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识，也是中考中常考实验之一。通过斜面及斜面的机械效率考查，能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况，加深对机械效率的理解。1、斜面的定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。2、斜面特点：斜面是一种省力的简单机械。用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h，倾角为，推力F所做的功WF=FL，不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功WG=Gh，根据机械功的原理（使用任何机械都不省功），得FL=Gh,所以F=Gh/L=Gsin，由于Lh，所以可以省力。3、斜面的机械效率的计算：斜面装置有用功不用机械直接将重物提到h时克服重力所做的功W有用=Gh总功拉力所做的功W总=FL或W总=Gh+fL额外功克服摩擦力做的功W额外=W总-W有用或W额外=fL机械效率用用功与总功的比值或4、实验：探究影响斜面的机械效率的因素：（1）实验器材：斜面、重力不同长方体物块、弹簧测力计、刻度尺、毛巾、棉布（2）实验原理：（3）实验方法：控制变量法a.探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系时，控制物体重力、与斜面接触面积、斜面长L不变，改变的是斜面的高度h从而改变斜面倾斜程度；b. 探究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系时，控制木块的重量G不变，斜面长L不变，斜面的高度h不变，改变的是物体斜面接触面积使（用同一个长方体物块，使它的不同面与题意个斜面接触）c探究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系时，控制木块的重量G不变，斜面长L不变，斜面的高度h不变，改变的是斜面的粗糙程度（使用同一个长方体物块的同一个面，使它分别在倾角相同的木板、铺由毛巾、棉布的斜面上运动）；d. 探究斜面的机械效率与物体的重力的关系时，控制斜面粗糙程度相同、接触面积相同，斜面长L不变，斜面的高度h不变，改变物体重力G。（4）注意事项：a.拉动物体时，应使物体匀速直线运动，但此时测力计的拉力并不等于摩擦力，而是大于摩擦力；b. 测拉力时，要在物体匀速运动时读数；c. 物体沿斜面上升时，额外功主要来自克服摩擦做功，所以。（5）结论：a. 在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；b. 斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；c. 在其他条件一定时，斜面表面粗糙程度越大，机械效率越低；d. 斜面的机械效率与物体重力无关。（6）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小，机械效率越高。所以提高斜面机械效率的方法是增大斜面的倾斜程度、减小斜面表面粗糙程度。5、影响斜面拉力大小的因素：物体重力G、斜面的倾角、斜面的粗糙程度。（1）物体重力G、斜面的倾角相同时，斜面越光滑越省力；（2）斜面的倾角、斜面的粗糙程度相同时，物体重力越小越省力；（3）物体重力G、斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾角越大越省力。6、斜面的应用：盘山公路、螺旋（饮料瓶瓶盖、木螺丝、螺杆、螺母、螺旋式千斤顶）、楼梯、滑梯等。 一、中考题型分析在中考试卷中，斜面及斜面的机械效率是力学常考知识点，结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查，侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素。中考中，主要以实验、计算形式考查，分值在2分6分左右。二、典例精析考点一：斜面机械效率的计算典例一：(2019广州)如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点过程绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为（ ）A. B. C. D. 典例二：(2019深圳) 如图所示，斜面长L=8m，高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求：（1）有用功W有用；（2）拉力做功的功率P；（3）物体受到的摩擦力f；（4）该斜面的机械效率。考点二：探究影响斜面的机械效率的因素典例：（2019眉山）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、 弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如下表：实验次数斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度L/m机械效率1较缓30.21.6137.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题：（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做_运动，该过程中木块的机械能_（选填“变大”“不变”或“变小”）。（2）第2次实验中，斜面的机械效率为_，斜面对木块的摩擦力为_N。（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：_。（4）试列举出生活中利用斜面的一个实例：_。1、（2019常州）如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250N。对此过程，下列结果中正确的是（ ）A.有用功为1000J B.总功为1600J C.额外功为200J D.机械效率为60%2、（2019铁岭）如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N木箱10s内与速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（ ）A.拉力F做功的功率是16W B.克服木箱重力做功是900JC.斜面的机械效率是62.5% D.若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变3、（2019达州）救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g10N/kg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为 J，整个装置的机械效率为 ，小车A与斜面间的摩擦力大小为 N。4、(2019威海)如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30，重500 N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中(此过程弹簧始终处于被拉伸状态)，小明对绳的拉力所做的功为1 000 J，克服弹簧拉力做功300 J，则克服物块重力做的功为_J，物块与斜面之间摩擦力的大小为_N。(忽略绳重、滑轮与轴的摩擦) 5、（2019乐山）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400N，拉动的距离L=4.5m，提升高度h=1.8m，所用时间t=30s。则拉力F做功的功率为 W，此过程中物体受到的摩擦力为 N。6、（2019兰州）如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功 J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力 N。在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是 。（g=10N/kg）7、（2019荆州）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的 VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重 1200N的木箱A搬到高h=2m，长L=10m 的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s 将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W。求：（1）拉力F的大小；（2）该斜面的机械效率；（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力。9、（2019攀枝花）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。10、（2019赤峰）一木块重480N体积为0.08m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离L的关系如图乙所示。整个过程的额外功是320J。（g=10N/kg）求：（1）木块的密度；（2）拉力F大小；（3）斜面的机械效率。11、（2019无锡）在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具，图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图，使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于机车车身下，用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转，带动丝杆转动，通过丝杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实的实物图。（1）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？（ ）滑轮 B. 滑轮组 C. 杠杆 D. 斜面（2）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大？顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在1min内升高12cm，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大？12、（2019辽宁中考模拟）在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关。B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总 功W总/J斜面的机械效率1305.00.64.21.23.05.02303.00.62.51.21.860%3453.00.82.81.22.43.471%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上_拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_移动（填“左”或“右”）；（2）根据表格中数据，第次实验斜面的机械效率为_%，第次实验中总功为_J；（3）通过对比实验、数据，可验证小华的猜想_（填写字母）；通过对比实验、数据，可以得出的探究结论是：_ ；（4）此实验主要用到的研究方法是_；（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与_（写出一个）有关。13、（2019淄博）在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。实验次数滑轮材质钩码重G/N提升的高度h/m有用功W有用/J拉力F/N绳端移动的距离S/m总功W总/J机械效率1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%比较1和2两次实验发现：在所有滑轮组一定时，提升的钩码_，机械效率越高；比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与_有关；比较_两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关；第5次实验是利用了图_的装置完成的，判断依据是_；利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为_。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率；（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关保持斜面倾斜程度不变，可以采用_的方法减小摩擦，从而提筒斜面的机械效率；（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都_；下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是_；A、焦耳定律 B、牛顿第一定律 C、阿基米德原理 D、欧姆定律原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题18 斜面及斜面的机械效率斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识，也是中考中常考实验之一。通过斜面及斜面的机械效率考查，能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况，加深对机械效率的理解。1、斜面的定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。2、斜面特点：斜面是一种省力的简单机械。用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h，倾角为，推力F所做的功WF=FL，不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功WG=Gh，根据机械功的原理（使用任何机械都不省功），得FL=Gh,所以F=Gh/L=Gsin，由于Lh，所以可以省力。3、斜面的机械效率的计算：斜面装置有用功不用机械直接将重物提到h时克服重力所做的功W有用=Gh总功拉力所做的功W总=FL或W总=Gh+fL额外功克服摩擦力做的功W额外=W总-W有用或W额外=fL机械效率用用功与总功的比值或4、实验：探究影响斜面的机械效率的因素：（1）实验器材：斜面、重力不同长方体物块、弹簧测力计、刻度尺、毛巾、棉布（2）实验原理：（3）实验方法：控制变量法a.探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系时，控制物体重力、与斜面接触面积、斜面长L不变，改变的是斜面的高度h从而改变斜面倾斜程度；b. 探究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系时，控制木块的重量G不变，斜面长L不变，斜面的高度h不变，改变的是物体斜面接触面积使（用同一个长方体物块，使它的不同面与题意个斜面接触）c探究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系时，控制木块的重量G不变，斜面长L不变，斜面的高度h不变，改变的是斜面的粗糙程度（使用同一个长方体物块的同一个面，使它分别在倾角相同的木板、铺由毛巾、棉布的斜面上运动）；d. 探究斜面的机械效率与物体的重力的关系时，控制斜面粗糙程度相同、接触面积相同，斜面长L不变，斜面的高度h不变，改变物体重力G。（4）注意事项：a.拉动物体时，应使物体匀速直线运动，但此时测力计的拉力并不等于摩擦力，而是大于摩擦力；b. 测拉力时，要在物体匀速运动时读数；c. 物体沿斜面上升时，额外功主要来自克服摩擦做功，所以。（5）结论：a. 在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；b. 斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；c. 在其他条件一定时，斜面表面粗糙程度越大，机械效率越低；d. 斜面的机械效率与物体重力无关。（6）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小，机械效率越高。所以提高斜面机械效率的方法是增大斜面的倾斜程度、减小斜面表面粗糙程度。5、影响斜面拉力大小的因素：物体重力G、斜面的倾角、斜面的粗糙程度。（1）物体重力G、斜面的倾角相同时，斜面越光滑越省力；（2）斜面的倾角、斜面的粗糙程度相同时，物体重力越小越省力；（3）物体重力G、斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾角越大越省力。6、斜面的应用：盘山公路、螺旋（饮料瓶瓶盖、木螺丝、螺杆、螺母、螺旋式千斤顶）、楼梯、滑梯等。 一、中考题型分析在中考试卷中，斜面及斜面的机械效率是力学常考知识点，结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查，侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素。中考中，主要以实验、计算形式考查，分值在2分6分左右。二、典例精析考点一：斜面机械效率的计算典例一：(2019广州)如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点过程绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】用斜面拉物体乙时所做的有用功为W有用=GH，由题意知，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点过程绳的拉力对甲做的功为WAB=GH，故有W有用=WAB；用斜面拉物体乙时所做的总功为W总=WCD，所以斜面的机械效率为，故A正确。【考点】斜面机械效率的计算。典例二：(2019深圳) 如图所示，斜面长L=8m，高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求：（1）有用功W有用；（2）拉力做功的功率P；（3）物体受到的摩擦力f；（4）该斜面的机械效率。【答案】（1）300J （2）40W （3）12.5N （4）75%。【解析】（1）有用功为W有用=Gh=100N3m=300J；（2）拉力所做的功为W总=Fs=50N8m=400J， 拉力的功率；（3）额外功为W额外=W总W有=400J300J=100J，由W额外=fs得：物体受到的摩擦力；（4）斜面的机械效率。【考点】斜面机械效率的计算。考点二：探究影响斜面的机械效率的因素典例：（2019眉山）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、 弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如下表：实验次数斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度L/m机械效率1较缓30.21.6137.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题：（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做_运动，该过程中木块的机械能_（选填“变大”“不变”或“变小”）。（2）第2次实验中，斜面的机械效率为_，斜面对木块的摩擦力为_N。（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：_。（4）试列举出生活中利用斜面的一个实例：_。【答案】（1）匀速直线变大（2）50%0.9（3）斜面越陡，机械效率越高（4）盘山公路。【解析】（1）在本实验中，应使木块要处于平衡状态，所以应拉着它在斜面上做匀速直线运动。由于木块沿斜面匀速上升，所以在它运动的过程中，动能大小不变，但由于高度变高，所以重力势能变大，所以机械能变大。（2）从第二组数据可得，W有用=Gh=3N0.3m=0.9J，W总=Fs=1.8N1m=1.8J，；对于斜面来说，克服摩擦力做的功为额外功，所以W额外=W总W有用=1.8J-0.9J=0.9J，所以摩擦力；（3）通过3次实验对比，可得出结论：斜面越陡，机械效率越高。斜面越陡，则拉动物体运动时，物体受到的摩擦力越小，所以做的额外功减少，因而机械效率会提高。（4）盘山公路、用木板搭成斜面，将重物推上汽车、螺旋等都正确。【考点】探究影响斜面的机械效率的因素。1、（2019常州）如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250N。对此过程，下列结果中正确的是（ ）A.有用功为1000J B.总功为1600J C.额外功为200J D.机械效率为60%【答案】C。【解析】有用功W有用=Gh=400N2m=800J，拉力所做的功W总=Fs=250N4m=1000J，额外功W额外=W总W有=1000J800J=200J，斜面的机械效率，故C正确。故选C。【考点】斜面机械效率的计算。2、（2019铁岭）如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N木箱10s内与速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（ ）A.拉力F做功的功率是16W B.克服木箱重力做功是900JC.斜面的机械效率是62.5% D.若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变【答案】C。【解析】拉力F做的总功W总=Fs=160N3m=480J，时间t=10s，所以功率，A错误；克服木箱重力做的功是有用功，所以有用功W有用=Gh=300N1m=300J，B错误；斜面的机械效率，C正确；由上面的计算可知，斜面与地面的夹角越大，斜面的效率越大，D错误。故选C。【考点】斜面机械效率的计算。3、（2019达州）救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g10N/kg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为 J，整个装置的机械效率为 ，小车A与斜面间的摩擦力大小为 N。【答案】2104 80% 1103。【解析】小车质量m=1t=1000kg，其重力G=mg=1000kg10N/kg=1104N，钢绳做的有用功：W有用=Gh=1104N2m=2104J；不计车长，拉力端移动距离s=2L=25m=10m，拉力做的总功W总=Fs=2.5103N10m=2.5104J，整个装置的机械效率；不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功，W额外=W总W有用=2.5104J2104J=5103J，由W额外=fL可得，摩擦力。【考点】斜面机械效率的计算。4、(2019威海)如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30，重500 N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中(此过程弹簧始终处于被拉伸状态)，小明对绳的拉力所做的功为1 000 J，克服弹簧拉力做功300 J，则克服物块重力做的功为_J，物块与斜面之间摩擦力的大小为_N。(忽略绳重、滑轮与轴的摩擦) 【答案】500 100。【解析】已知斜面的倾角为30，物块沿斜面向上匀速运动2m，则物体上升的的高度，克服物块重力做的功W有用=Gh=500N1m=500J；W额外=W总W1W有用=1000J300J500J=200J，由W额=fs可得，物块与斜面之间摩擦力。【考点】斜面机械效率的计算。5、（2019乐山）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400N，拉动的距离L=4.5m，提升高度h=1.8m，所用时间t=30s。则拉力F做功的功率为 W，此过程中物体受到的摩擦力为 N。【答案】60 160。【解析】拉力所做的总功W总=FL=400N4.5m=1800J，拉力F做功的功率；此过程中有用功W有=Gh=600N1.8m=1080J，克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=1800J-1080J=720J，由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力。【考点】斜面机械效率的计算。6、（2019兰州）如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功 J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上的拉力 N。在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是 。（g=10N/kg）【答案】240 120 红酒开瓶器。 【解析】克服重力做功W=Gh=mgh=24kg10N/kg1m=240J；若斜面是光滑的，则FL= Gh，拉力；核桃钳属于杠杆，红酒开瓶器上螺纹属于斜面，家中升降晾衣架上的滑轮属于滑轮组。【考点】斜面机械效率的计算。7、（2019荆州）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的 VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明。园区建设中需把重 1200N的木箱A搬到高h=2m，长L=10m 的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s 将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W。求：（1）拉力F的大小；（2）该斜面的机械效率；（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力。【答案】（1）400N （2）60% （3）160N。【解析】（1）物体沿斜面运动的速度，根据P=Fv可得，拉力F的大小；（2）有用功W有用=Gh=1200N2m=2400J，总功W总=FL=400N10m=4000J，机械效率；（3）额外功来自克服斜面摩擦做功，所以。 【考点】斜面机械效率的计算。9、（2019攀枝花）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。【答案】（1）1.2106J （2）20000N （3）75%。【解析】（1）由可得，t时间内汽车对绳的拉力所做的功W=Pt=1.2105W10s=1.2106J；（2）10s内货物移动的距离s物=vt=2m/s10s=20m，由图可知，n=3，拉力端移动距离s=3s物=320m=60m，由W=Fs可得汽车对绳的拉力大小； （3）不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力F拉=3F=320000N=60000N，斜面的机械效率。 【考点】斜面机械效率的计算。10、（2019赤峰）一木块重480N体积为0.08m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离L的关系如图乙所示。整个过程的额外功是320J。（g=10N/kg）求：（1）木块的密度；（2）拉力F大小；（3）斜面的机械效率。【答案】（1）0.8103kg/m3 （2）200N （3）60%。【解析】（1）木块的质量，体积V=0.08m3，所以木块的密度；（2）由乙图可知，当木块沿斜面运动距离L=4m时，拉力F做的功W=800J，由W=Fs可得，拉力；（3）用力F将木块沿斜面匀速拉到高处时，拉力做的功为总功，即W总=800J，已知额外功W额外=320J，所以有用功W有用=W总-W额外=800J-320J=480J，斜面的机械效率。【考点】斜面机械效率的计算。11、（2019无锡）在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具，图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图，使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于机车车身下，用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转，带动丝杆转动，通过丝杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实的实物图。（1）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？（ ）滑轮 B. 滑轮组 C. 杠杆 D. 斜面（2）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大？顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在1min内升高12cm，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大？【答案】（1）D （2）2.5105Pa 25W。 【解析】（1）丝杆上的梯形扣呈斜坡状，属于斜面；（2）千斤顶自身重量忽略不计，千斤顶对地面的压力大小F=10000N，千斤顶对地面产生的压强；有用功W有用=F支持h=10000N0.12m=1.2103J，人做的功，人做功的功率。【考点】斜面机械效率的计算。12、（2019辽宁中考模拟）在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关。B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总 功W总/J斜面的机械效率1305.00.64.21.23.05.02303.00.62.51.21.860%3453.00.82.81.22.43.471%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上_拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_移动（填“左”或“右”）；（2）根据表格中数据，第次实验斜面的机械效率为_%，第次实验中总功为_J；（3）通过对比实验、数据，可验证小华的猜想_（填写字母）；通过对比实验、数据，可以得出的探究结论是：_ ；（4）此实验主要用到的研究方法是_；（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与_（写出一个）有关。【答案】（1）匀速 左 （2）60 3.0 （3）A 在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 （4）控制变量法 （5）斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等。 【解析】（1）在本实验中，应使木块要处于平衡状态，所以应拉着它在斜面上做匀速直线运动；斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小；（2）第次实验斜面的机械效率；第二次实验中总功W总=FS=2.5N1.2m=3.0J；（3）对比实验、数据，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，验证的是猜想A；对比实验、数据，物体重力相同，倾角不同，所以可以得出的结论是
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