内容正文:
2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题
专题39 斜面问题综合难题应用题
1. (2023安徽)如图,一固定斜面顶端装有定滑轮,为测量该装置提升物体时的机械效率,用弹簧测力计连接细绳,跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m,物体上升的高度为0.3m,弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。
(1)做的有用功;
(2)该装置的机械效率。
2. (2023湖北荆州)以“‘荆歌’铁马,奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中,工人利用长度L=3m的斜面把质量为240kg的重物匀速推到h=1m高处,如图所示,工人所用推力F=1000N。g取10N/kg。求:
(1)推力做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度,为了省力,换用长度为5m的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5,共用时20s,工人推力做功的功率。
3. (2023湖南益阳)早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m,水桶的质量为1kg,在这一过程中,人做的总功为500J,g取10N/kg。求此次取水的过程中
(1)人做的有用功为多少?
(2)辘轳的机械效率多大?
(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少?
4. 天门山盘山公路是网红打卡地,公路共计99道弯,似玉带环绕,层层叠起,直冲云霄,公路全长大约10km,公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”,实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求,天门山景区购置了一批新能源纯电动客车,客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车,以80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。(行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变,g取10N/kg)请完成下列问题:
(1)整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为多少?
(2)盘山公路的机械效率为多少?
(3)整个过程中,电动机的牵引力为多少?汽车受到的阻力为多少?
5. 如图所示,斜面长s=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
(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η.
6.一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段盘山公路上(可简化成斜坡),在11200N的牵引力作用下,从坡底以5m/s的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶,在此过程中,汽车显示共消耗氢96g;(g取10N/kg,氢的热值为1.4×108J/kg)
(1)汽车牵引力做了多少功?
(2)斜坡的机械效率是多大?
(3)求汽车发动机的热机效率。
7.如图所示,斜面长4m,高0.9m,建筑工人用绳子在5s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力为150N(忽略绳子的重力),求:
(1)拉力所做的功;
(2)斜面的摩擦力;
(3)斜面的机械效率。
8. (2023湖南郴州)如图所示,在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为。沿斜面向上的拉力,斜面中,,物体与斜面的接触面积为100cm2,斜面对物体的支持力为。求;
(1)物体在斜面上的速度;
(2)物体对斜面的压强;
(3)斜面的机械效率。(计算结果保留一位小数)
9.(2023江西)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长,斜面高,。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
10. 如图1,工人将重500N的货物推入静止的货柜中(忽略空气阻力,g取10Nkg)。
(1)在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力F。从P点匀速运动到Q点用时4s。求此过程
①F的功率;
②斜面的机械效率。
(2)在货柜的同一水平底面上,货物受到水平向右100N的推力F,从A点匀速运动到B点用时1s,在B点撤去F,货物持续运动0.5s停在D点;
①用“●”表示货物,在方框中画出货物在O点的受力示意图;
②货物到A点时为计时起点,在图2中面出0~1.2s货物所受摩擦力大小随时间变化的图象;
(3)图3中的尾板等效成图4中以O为支点的杠杆,处于水平静止,尾板自重为G、受到绳的拉力为F(忽略绳重):
①在图4中画出F的