返回

初中三年级物理

首页
首页 初中三年级物理知识 斜面的机械效率 速度公式及其应用 力臂的画法 其他简单机械：轮轴和斜面 试题正文
  • 计算题
    今年，湖北省委、省政府作出建设“中国农谷”、发展荆门的决定.某大型企业决定趁此良机来荆门投资，在进驻我市开发区后的厂房建设中，需要利用牵引机把重为1 ×105N的材料沿与水平地面成30 °角的斜坡以1m/s的速度匀速从底部拉上坡顶.如图甲所示，已知斜坡长度为15m，牵引机的牵引功率为6 ×104W

    （1）斜面是一种        的简单机械.
    （2）汽车把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少?
    （3）牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多少？（计算结果精确到0.1﹪）
    （4）由于需要搬运的材料到斜面还有一定的距离，工人师傅将一根木棒垫在材料底部，用另一根木棒插入材料与地面之间，慢慢将材料移至斜面底部.如图乙所示，是某次操作的过程，A表示木棒与地面的接触点，B表示木棒与材料的接触点，C表示个人握木棒的手.请你画出工人所用最小力的示意图及其力臂.

    本题信息：2012年湖北省中考真题物理计算题难度较难 来源:顾跃辉（初中物理）
  • 本题答案
    查看答案
本试题 “今年，湖北省委、省政府作出建设“中国农谷”、发展荆门的决定.某大型企业决定趁此良机来荆门投资，在进驻我市开发区后的厂房建设中，需要利用牵引机把重为1 ×1...” 主要考查您对

斜面的机械效率

速度公式及其应用

力臂的画法

其他简单机械：轮轴和斜面

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 斜面的机械效率
  • 速度公式及其应用
  • 力臂的画法
  • 其他简单机械：轮轴和斜面
斜面的机械效率：
有用功 W有用=Gh
总功 W总=Fl
W总=Gh+fl
（f为摩擦力)
额外功 W额外=W总-W有用
W额外=fl
机械效率

测量斜面的机械效率：
【实验目的】：测量斜面的机械效率

【器材】斜面，铁架台，小车，弹簧秤，米尺

【操作】

（1）照图那样安装好斜面，将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面，记下弹簧秤的示数F，测出小车沿斜面通过的距离L，用弹簧秤称得小车重G，并测出小车上升的高度h，算出斜面的效率η1＝Gh／FL。
（2）把小车翻过来（轮子朝上）放在斜面上，重复上述实验，根据实验数据算出此时斜面效率η2。
（3）增大斜面的倾角，小车仍翻着放在斜面上重复实验，算出斜面效率η3。
比较η1、η2、η3的大小，可知η1＞η2，η2＜η3。分析实验结果可得：斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响，在（1）中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小，必需做的额外功少，效率就高。在（3）中，当倾角增大，车对斜面的压力减小，从而摩擦也减小，因此效率比（2）时高。比较操作（2）、（3）中的F及η的大小，可知斜面越省力其效率不一定越高。
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大，机械效率越低；机械效率与物体重量无关，物体斜面之间接触面大小无关。

例：如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用 400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子拉到汽车上，在这过程中拉力做了______J的功，机械效率为______。要提高该斜面的机械效铝，应该_______。（写出一条措施）

解析：，
提高机械效率的方法是减小总功，以增大有用功在总功中所占的比例。
答案：1200  70%  减小斜面的粗糙度

速度的公式：
，其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。

注意：
①应用计算时，单位要统一。s用米(m)，t用秒(s)作单位时，速度v的单位为米／秒 (m／s)；当s用千米(km)，t用小时(h)时，速度v的单位为千米／时(km/h)。
②公式的三个物理量必须对应于同一物体。

火车过桥(隧道)问题：
   火车穿过隧道时，火车头进人隧道就开始算起，直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道，所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似，火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下：物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。

例1：一列火车长200米，用20s的时间穿过了一条100m长的隧道，该火车如果以这样的速度通过长 3．4km的大桥，要用多长时间?

解析：火车穿过隧道时所走的路程： =100m+200m=300m，时间t1=20s，火车的速度：vl =，此速度也是火车通过大桥的速度，火车通过大桥的路程：=3400m+ 200m=3600m，通过此桥需要的时间为。
答案：240s

出租车问题：
1．出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度，指针指示的数值就是该时刻的速度值，采用的单位为km／h。
2．里程示数窗表示该车行驶的总路程，某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差。
3．出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间，里程就是这段时间内出租车通过的路程。利用这些信息，可以解决与出租车有关的多种问题。

例某人乘出租车时得到一张天津市客运出租行业专用发票，如表所示，此人乘车时间为____；该车这段时间内运动的平均速度为____km／h。

解析：根据出租车票据的起止时问，可以知道此人乘车时间为10min，出租车行驶的路程是5．5km，利用速度公式求出汽车的平均速度为：=33km/h。


力臂：
物体绕定轴或定点转动时，由力的作用线至转轴或定点间的垂直距离。
杠杆力臂的画法——一找点、二画线、三作垂线段
1．首先在杠杆的示意图上，确定支点O。

2．画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。

3．再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足。则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线(或实线) 表示并用大括号标明，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。

轮轴定义：
由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴。(如图)

斜面定义：
是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面：是一种省力的简单机械。


轮轴：
1．轮轴的实质：是—个可以连续转动的杠杆。(如图)

2．轮轴的特点：轮半径是轴半径的几倍，加在轮上的力就是加在轴上的力的几分之一。即：

3．轮轴的功能：一是改变用力的大小；二是改变物体的运动速度。
4．生活中的轮轴：如：辘轳、汽车方向盘、门把手、扳手等。

斜面：
 特点：因为斜面是一种省力的简单机械(如图所示)。若忽略摩擦，斜面长是斜面高的n倍，拉力就是物体所受重力的n分之一。即：
F一沿斜面拉力
G一物体重力
L一斜面长
h一斜面高
从公式中可知：斜面越长，越省力。
发现相似题
与“今年，湖北省委、省政府作出建设“中国农谷”、发展荆门的决定....”考查相似的试题有：