2022年 中考物理总复习专题系列之有关斜面问题

2021-2022年人教版物理下册中考总复习专题系列 有关斜面问题 一、简单斜面 1．如图所示，斜面长L＝12.5m，斜面高h＝4m物体A重力为200N，物体B的重力为500N，B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦，求： （1）此过程中，拉力对B所做的功； （2）斜面的机械效率； （3）B与斜面间的摩擦力大小。 2．高架桥路让郑州市区的交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小蒋乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上某一高架桥。已知小汽车（含乘客）总质量为2.5×103kg，以18m/s的速度在高架桥路的引桥上匀速行驶，如图所示，此过程中小汽车的功率为36kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m，g取10N/kg，则 (1)如果小汽车每个轮胎与地面的接触面积为125cm2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大？ (2)大桥引桥的机械效率为多大？ (3)小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力（空气阻力忽略不计）为多大？ 3．如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组．成的装置，将重为1 600 N的建材山斜面底端匀速拉到顶端．已知斜面倾角为30°．，斜面高为4.5 m，建材移动的速度为0.4 m/s，电动机的输出功率为400 W，斜面的效率与整个装置的效率之比η1：η2=10：9．（忽略定滑轮处摩擦及绳中）求： （1） 对建材做的有用功．（2）斜面的效率．（3）电动机消耗的电能． 4．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高50m的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦． （1）在图中画出物体对斜面压力F的示意图； （2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率； （3）若动滑轮重1000N，物体所受摩擦力的大小； （4）若拖拉机的最大输出功率为12kW，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度． 二、斜面与滑轮的结合题 5．在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，小马同学设计了如图所示的装置进行“无接触传送”物品。现有质量M=25kg的木箱，长L=5m，高h=3m的固定斜面，他用F=100N的力拉绳，使木箱以v=0.2m/s的速度沿斜面匀速地由底端上升到顶端，此过程因绳和滑轮间的摩擦而做的额外功W0=20J。已知动滑轮质量m=1kg，连接动滑轮的绳子拉直且与斜面平行，不计绳的质量、木箱大小和木箱到动滑轮间的绳长，g取10N/kg。求： （1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间； （2）小马同学拉力的功率； （3）整个装置的机械效率； （4）斜面对木箱的摩擦力大小。 6．如图所示，在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3的力缓慢转动轮轴时，细绳不断缠绕于轮轴之上，细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2m，力的 传感器显示对A物体的拉力F1为450N。（忽略轮轴摩擦） （1）拉力F1做功是多少？ （2）若滑轮组的机械效率为75%，绳对滑轮组拉力F2是多少？ （3）若OB∶OC=1∶4，则F3的大小为多少？ 7．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图甲的装置，已知斜面长为6m，高为3m，且固定在在水平面上。运送货物时，工人用200N的力拉绳子，将重为500N的货物在20s内沿斜面由底部拉到顶端，求此过程中 （1）工人提升重物做的有用功； （2）工人拉力的功率； （3）该装置的机械效率； （4）若不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉起来，如图乙，每个滑轮重为20N，不计绳子与滑轮之间的摩擦，求拉力的大小。 8．如图甲所示，斜面的夹角为30°，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着浸入水中的重9×104N，底面积为100dm3的柱形货物A向上匀速运动。如图乙所示，将A拉至斜面后，物体A以2m/s的速度运动时，汽车对绳的拉力的功率为180kW。不计绳、滑轮的质量和摩擦，g=10N/kg。求： (1)将A置于水平地面时对地面的压强； (2)如图甲所示，当A有30dm浸入水中时，汽车对绳的拉力； (3)如图乙所示，将A拉至斜面后装置的机械效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 参考答案 1．（1）2500J；（2）80%；（3）40N 【详解】 解：（1）由图可知，物体A用细绳跨过定滑轮与物体B连起来。在A的作用下，B由斜面底端被匀速拉上顶端，因此绳对B的拉力的大小等于物体A的重力，即 拉力对B做的功 （2）克服B的重力做的有用功 则机械效率 （3）拉力做的额外功 由可得，B与斜面间的摩擦力大小为 答：（1）此过程中，拉力对B所做的功