资源简介

2022年中考物理考点专题复习——斜面计算专题
1．（2021乳山模拟）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，如图所示，该斜面长3m，高1m，工人用平行于斜面向上500N的推力，用时10s把120kg 的重物沿斜面向上匀速推动3m，不计空气阻力，在此过程中。（g 取10N/kg）（　　）
A．重物受到的摩擦力为100N
B．工人所做的额外功为100J
C．斜面的机械效率为75%
D．该工人对重物做功的功率是150W
2．（2021广州模拟）如图所示，王瑞同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s＝2m。（g取10N/kg）下列说法中（　　）
①推力的功率为40W②斜面的机械效率为75%
③斜面对物体的摩擦力100N④推力做的额外功100J
A．只有①正确 B．只有②④正确 C．只有③④正确 D．①②③④都正确
3．（2021滨州模拟）将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）则下列说法正确的是（　　）
A．沿斜面向上的拉力1.8N
B．有用功0.36J，机械效率20%
C．有用功1.8J，机械效率20%
D．总功2.16J，机械效率83.3%
4．（2021乐山五通桥区模拟）如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，那么物体与斜面之间的摩擦力是　 　N，斜面的机械效率是　 　。
5.（2021黄山休宁模拟）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重50N，斜面的机械效率为75%，则沿斜面所施加的拉力为__N。
6．（2021江西模拟）如图所示，斜面长3m、高1m，把一个质量为30kg的物体沿斜面从斜面底端拉到顶端，需要克服重力做的功是　 　J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上匀速拉动物体的拉力为　 　N。
9. （2021威海模拟）如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块（不计大小）的重力为10N，所受支持力为8N，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为 　 　J，支持力做功为 　 　J。
7．（2021张家界模拟）如图，斜面长4m，高1m，工人用250N沿斜面方向的力将重为800N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人做的有用功为　 　J，克服斜面摩擦做的功为　 　J，斜面机械效率为　 　，箱子受到的摩擦力为　 　N。
8．（2021怀化模拟）如图所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至斜面顶端，小车重为G，弹簧测力计示数为F，其它量在图中标出小车在此运动中，F力做的总功是　 　，有用功是　 　，斜面的机械效率是　 　。
9．（2021广州模拟）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。已知箱子重800N，斜面倾角为30°，斜面长4m，工人用500N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。在这过程中使用斜面的机械效率是　 　，物体受到斜面的摩擦力为　 　N。
10．（2021丹东模拟）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是　 　，木板对瓷砖的摩擦阻力是　 　N。
11．（2021蓬安模拟）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重为600N，斜面的机械效率为90%，则克服物体的重力所做的功为　 　J，沿斜面所用拉力F为　 　N，瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为　 　N.
12.（2021陕西模拟）研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验，如图所示，用高为30 cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示．拉力F在这过程中做的有用功_______J，拉力F在这过程中做总功是_______J，该次实验的机械效率是_______，物体受到的摩擦阻力为_______N．
13．（2021青岛模拟）如图所示，把重为的物体匀速推到斜面顶端，已测得斜面长为，高为，实际推力为。求：
(1)画出物体在斜面上对斜面压力的示意图；
(2)斜面的机械效率。
14．（2021毕节模拟）如图所示，已知斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N．利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：
（1）物体沿斜面向上运动，绳端移动的速度为多少？
（2）拉力的功和功率各是多少？
（3）拉力的机械效率是多少？
15. (2021凉山州模拟)斜面作为一种简单机械，在实际生活中应用很广泛。小方同学在实验时对斜面进行了研究，他把重为12N的物体沿斜面从底部匀速拉上斜面顶端，物体沿斜面移动了1m，上升了0.2m，沿斜面所用拉力为3N（不计空气阻力），请你帮他解决下列问题：
（1）使用这个斜面做功的机械效率是多少？
（2）物体与斜面间的摩擦力是多大？
16．（2021天津模拟）一木块重480 N体积为0.08 m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图14甲所示。已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图14乙所示。整个过程的额外功是320 J。（g＝10 N/kg）求：
（1）木块的密度；
（2）拉力F大小；
（3）斜面的机械效率。
17．（2021上海模拟）如图所示，在10s内，小明用绳a把重为100N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；小红用绳b以平行于斜面的拉力把重也为100N的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。AB之间的高度差H为1.5m，CD之间的距离为3m。
（1）在图中画出甲（用黑色圆点代表）从A点匀速运动至B点过程受到的力的示意图，并求绳a对甲的拉力大小；
（2）求此过程中绳a对甲的拉力所做的功WAB及其功率P甲；
（3）若斜面CD的机械效率为62.5%，求绳b对乙的拉力。
18．（2021攀枝花模拟）在全面建设小康社会的热潮中，在各地农村开展了“改善农田，整理土地”的活动，其中推土机发挥了重要作用。一TY160型履带式推土机，其发动机额定功率为1.2×105 W．（g＝10N/kg）
1）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以15m/s的速度匀速前进了30m，求推土机所做的功及受到的阻力。
（2）若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上，则推土机的机械效率为多少？
19.（2021佛山南海区模拟）如图甲所示，一辆装满物资的运输车总重为10t，沿ABCD路线运至D处。AB段长为100m，BC段长为600m，B点与C点的高度差为168m。在整个运输过程中，运输车的输出功率与时间的关系如图乙所示，速度与时间的关系如图丙所示，汽车在时经过A处，时经过B处，时经过C处。
求：的大小；
运输车从C点到D点过程中的牵引力；
运输车从B点到C点做功的机械效率。
20.（2021河南模拟）如图所示的是为迎宾路高架桥的部分路段示意图,水平路面AB=200 m、斜坡BC=120 m、坡高CD=6 m。搭载乘客后总重为G=1.5×105 N的公交车,轮胎与水平路面总接触面积为0.4 m2。当它以恒定功率P1匀速通过AB段时,用时20 s;然后以恒定功率P2匀速通过BC段。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。
(1)公交车行驶过程中,乘坐公交车的乘客以公交车为参照物是　　　　(选填“运动”或“静止”)的。
(2)公交车静止在水平地面时对地面的压强是多少
(3)公交车通过AB段时,牵引力的功率P1是多少
(4)公交车通过BC段时,牵引力的大小为多少
2022年中考物理考点专题复习——斜面计算专题参考答案
1．（2021乳山模拟）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，如图所示，该斜面长3m，高1m，工人用平行于斜面向上500N的推力，用时10s把120kg 的重物沿斜面向上匀速推动3m，不计空气阻力，在此过程中。（g 取10N/kg）（　　）
A．重物受到的摩擦力为100N
B．工人所做的额外功为100J
C．斜面的机械效率为75%
D．该工人对重物做功的功率是150W
【答案】AD。
【解析】解：已知推力F＝500N，则工人对重物做功：W总＝Fs＝500N×3m＝1500J；
工人所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝120kg×10N/kg×1m＝1200J，
克服摩擦力所做的额外功：W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J，故B错误；
由W额＝fs可得，重物受到的摩擦力：f＝＝＝100N，故A正确；
斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故C错误；
工人对重物做功的功率：P＝＝＝150W，故D正确。
2．（2021广州模拟）如图所示，王瑞同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s＝2m。（g取10N/kg）下列说法中（　　）
①推力的功率为40W②斜面的机械效率为75%
③斜面对物体的摩擦力100N④推力做的额外功100J
A．只有①正确 B．只有②④正确 C．只有③④正确 D．①②③④都正确
【答案】B
【解析】①推力做功为
W总＝Fs＝200N×2m＝400J
推力功率为
P＝＝80W
故①错误。
②物体重力为
G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N
所做有用功为
W有＝Gh＝300N×1m＝300J
斜面机械效率为
η＝＝75%
故②正确。
③所做额外功为
W额＝W总﹣W有＝400J﹣300J＝100J
由W额＝fs得摩擦力
f＝＝50N
故③错误。
④所做额外功为
W额＝W总﹣W有＝400J﹣300J＝100J
故④正确。
故选B。
3．（2021滨州模拟）将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）则下列说法正确的是（　　）
A．沿斜面向上的拉力1.8N
B．有用功0.36J，机械效率20%
C．有用功1.8J，机械效率20%
D．总功2.16J，机械效率83.3%
【答案】AD。
【解析】解：
（1）所做的有用功：
W有用＝Gh＝4.5N×0.4m＝1.8J，
克服摩擦力做的额外功：
W额＝fs＝0.3N×1.2m＝0.36J，
拉力做的总功：
W总＝W有用+W额＝1.8J+0.36J＝2.16J，
由W总＝Fs可得拉力大小：
F＝＝＝1.8N，
（2）斜面的机械效率：
η＝＝×100%≈83.3%。
可见，AD正确、BC错误。
4．（2021乐山五通桥区模拟）如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，那么物体与斜面之间的摩擦力是　 　N，斜面的机械效率是　 　。
【答案】120；60%。
【解析】解：
①由题知，斜面长s＝3m，斜面高h＝0.9m，物体重G＝600N，推力F＝300N；
有用功：W有用＝Gh＝600N×0.9m＝540J，
推力做的总功：Fs＝300N×3m＝900J，
额外功：W额外＝W总﹣W有用＝900J﹣540J＝360J，
由W额外＝fs得摩擦力：
f＝＝＝120N；
②斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝60%。
5.（2021黄山休宁模拟）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重50N，斜面的机械效率为75%，则沿斜面所施加的拉力为__N。
【答案】400
6．（2021江西模拟）如图所示，斜面长3m、高1m，把一个质量为30kg的物体沿斜面从斜面底端拉到顶端，需要克服重力做的功是　 　J。若斜面是光滑的，则沿斜面向上匀速拉动物体的拉力为　 　N。
【答案】300；100。
【解析】解：把物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端时，需要克服重力做的功：
W＝Gh＝mgh＝30kg×10N/kg×1m＝300J，
若斜面是光滑的，则拉力做的功等于克服重力做的功，
根据W＝Fs可得沿斜面向上的拉力：
F＝＝＝100N。
9. （2021威海模拟）如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块（不计大小）的重力为10N，所受支持力为8N，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为 　 　J，支持力做功为 　 　J。
【答案】0.6；0。
【解析】解：木块由斜面顶端滑到底端的过程中，受到重力和支持力的作用，在重力的方向上通过了距离，在支持力的方向没有通过距离，所以重力对木块做功，支持力对木块不做功，即做功为0J。
木块在重力的方向上通过的距离：h＝6cm＝0.06m，
则重力做功：W＝Gh＝10N×0.06m＝0.6J。
7．（2021张家界模拟）如图，斜面长4m，高1m，工人用250N沿斜面方向的力将重为800N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人做的有用功为　 　J，克服斜面摩擦做的功为　 　J，斜面机械效率为　 　，箱子受到的摩擦力为　 　N。
【答案】800；200；80%；50。
【解析】解：
（1）工人做的有用功：W有＝Gh＝800N×1m＝800J；
（2）工人做的总功：W总＝Fs＝250N×4m＝1000J；
克服斜面摩擦做的功：W额＝W总﹣W有＝1000J﹣800J＝200J；
（3）斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（4）由W额＝fs得箱子受到的摩擦力：
f＝＝＝50N。
8．（2021怀化模拟）如图所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至斜面顶端，小车重为G，弹簧测力计示数为F，其它量在图中标出小车在此运动中，F力做的总功是　 　，有用功是　 　，斜面的机械效率是　 　。
【答案】Fs；Gh；。
【解析】解：此过程所做的有用功为：W有＝Gh，
拉力F做的总功为：W总＝Fs，
斜面的机械效率为：η＝＝。
9．（2021广州模拟）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。已知箱子重800N，斜面倾角为30°，斜面长4m，工人用500N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。在这过程中使用斜面的机械效率是　 　，物体受到斜面的摩擦力为　 　N。
【答案】80%；100。
【解析】解：
斜面倾角为30°，斜面长4m，
故根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半可得，物体上升的高度h＝s＝×4m＝2m，
人对物体所做的有用功：W有＝Gh＝800N×2m＝1600J；
人对物体所做的总功：W总＝Fs＝500N×4m＝2000J；
斜面的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝80%。
额外功：W额＝W总﹣W有＝2000J﹣1600J＝400J；
由W额＝fs可得摩擦力：f＝＝＝100N。
10．（2021丹东模拟）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是　 　，木板对瓷砖的摩擦阻力是　 　N。
【答案】75%；100。
【解析】解：（1）拉力做功W总＝Fs＝400N×5m＝2000J；
有用功W有用＝Gh＝500N×3m＝1500J；
斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝75%；
（2）由于W总＝W有用+W额，
所以，克服摩擦力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝2000J﹣1500J＝500J，
根据W额＝fs可得：
木板对瓷砖的摩擦阻力f＝＝＝100N。
11．（2021蓬安模拟）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重为600N，斜面的机械效率为90%，则克服物体的重力所做的功为　 　J，沿斜面所用拉力F为　 　N，瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为　 　N.
【答案】1800；400；40。
【解析】解：
（1）克服物体的重力所做的有用功：
W有用＝Gh＝600N×3m＝1800J；
（2）由η＝＝90%可得拉力做的总功：
W总＝＝＝2000J，
由W＝Fs可得拉力：
F＝＝＝400N；
（3）所做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝2000J﹣1800J＝200J，
由W额＝fs可得瓷砖在斜木板上所受的摩擦力：
f＝＝＝40N。
12.（2021陕西模拟）研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验，如图所示，用高为30 cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示．拉力F在这过程中做的有用功_______J，拉力F在这过程中做总功是_______J，该次实验的机械效率是_______，物体受到的摩擦阻力为_______N．
【答案】0.8;1.2;67%;0.5
【解析】由题意及图知:物体重,拉力,弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置时,物体上升的高度为,弹簧测力计移动的距离,则拉力F在这过程中做的有用功,拉力F在这过程中做总功,该次实验的机械效率,，，。
13．（2021青岛模拟）如图所示，把重为的物体匀速推到斜面顶端，已测得斜面长为，高为，实际推力为。求：
(1)画出物体在斜面上对斜面压力的示意图；
(2)斜面的机械效率。
【答案】(1)；(2)75%
【解析】(1)物体对斜面的压力垂直于斜面而指向斜面，如下图所示。
(2)使用斜面所做的有用功
推力做的总功
斜面的机械效率
答：(2)斜面的机械效率为75%。
14．（2021毕节模拟）如图所示，已知斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N．利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：
（1）物体沿斜面向上运动，绳端移动的速度为多少？
（2）拉力的功和功率各是多少？
（3）拉力的机械效率是多少？
【答案】解：
由题知，斜面长s＝5m，斜面高h＝3m，绳端拉力为F＝50N，物体重为G＝100N，时间t＝5s；
（1）图中为动滑轮和斜面的组合机械，
则物体从斜面的底端匀速拉到顶端时，绳端移动的距离：s′＝2s＝2×5m＝10m，
则绳端移动的速度：
v＝＝＝2m/s；
（2）绳端移动的距离：s′＝2s＝2×5m＝10m；
拉力的功W总＝Fs＝50N×10m＝500J，
功率：P＝＝＝100W；
（3）有用功：W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，
拉力的机械效率η＝×100%＝×100%＝60%。
答：（1）物体沿斜面向上运动，绳端移动的速度为2m/s；
（2）拉力的功为500J；功率是100W；
（3）拉力的机械效率是60%。
15. (2021凉山州模拟)斜面作为一种简单机械，在实际生活中应用很广泛。小方同学在实验时对斜面进行了研究，他把重为12N的物体沿斜面从底部匀速拉上斜面顶端，物体沿斜面移动了1m，上升了0.2m，沿斜面所用拉力为3N（不计空气阻力），请你帮他解决下列问题：
（1）使用这个斜面做功的机械效率是多少？
（2）物体与斜面间的摩擦力是多大？
【答案】解：
（1）拉力F做的总功：
W总＝Fs＝3N×1m＝3J；
所做的有用功：
W有用＝Gh＝12N×0.2m＝2.4J，
斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（2）所做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝3J﹣2.4J＝0.6J，
由W额＝fs可得物体与斜面间的摩擦力：
f＝＝＝0.6N。
答：（1）使用这个斜面做功的机械效率是80%；
（2）物体与斜面间的摩擦力是0.6N。
16．（2021天津模拟）一木块重480 N体积为0.08 m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图14甲所示。已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图14乙所示。整个过程的额外功是320 J。（g＝10 N/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)木块的质量：m＝＝＝48kg
木块的密度：ρ＝＝＝0.6×103kg/m3
（2）由图象知，拉力做总功800J，木块移动的距离是4m，
W＝Fs得，拉力为：F＝＝＝200N
（3）木块上升过程中有用功为：W有＝W﹣W额＝800J﹣320J＝480J
斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%
答：（1）木块的密度是0.6×103kg/m3；
（2）拉力F大小是200N；
17．（2021上海模拟）如图所示，在10s内，小明用绳a把重为100N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；小红用绳b以平行于斜面的拉力把重也为100N的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。AB之间的高度差H为1.5m，CD之间的距离为3m。
（1）在图中画出甲（用黑色圆点代表）从A点匀速运动至B点过程受到的力的示意图，并求绳a对甲的拉力大小；
（2）求此过程中绳a对甲的拉力所做的功WAB及其功率P甲；
（3）若斜面CD的机械效率为62.5%，求绳b对乙的拉力。
【答案】（1）；100N；（2）150J；15W；（3）80N
【解析】解：（1）从A点匀速运动至B点过程中，物体甲处于平衡状态，在竖直方向受到向上的拉力、向下的重力作用，即
甲匀速上升，根据二力平衡可知
Fa=G甲=100N
（2）绳a对甲的拉力所做的功为
WAB=Fas甲=FaH=100N×1.5m=150J
功率为
（3）利用斜面把乙从C拉至D的过程中
W总=WCD，W有=G乙H乙=G甲H=WAB
由可知
则绳b对乙的拉力为
答：（1）从A点匀速运动至B点过程受到的力的示意图见解析，绳a对甲的拉力大小为100N；
（2）此过程中绳a对甲的拉力所做的功WAB为150J，其功率P甲为15W；
（3）绳b对乙的拉力为80N。
18．（2021攀枝花模拟）在全面建设小康社会的热潮中，在各地农村开展了“改善农田，整理土地”的活动，其中推土机发挥了重要作用。一TY160型履带式推土机，其发动机额定功率为1.2×105 W．（g＝10N/kg）
1）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以15m/s的速度匀速前进了30m，求推土机所做的功及受到的阻力。
（2）若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上，则推土机的机械效率为多少？
【答案】解：（1）推土机以前进15m所用的时间：
t＝＝＝2s，
推土机所做的功：
W＝Pt＝1.2×105W×2s＝2.4×105J；
推土机牵引力：
F＝＝＝8000N，
∵推土机在匀速运动，
∴受到的阻力和推力是一对平衡力；即受到的阻力f＝F＝8000N。
（2）推土机将石块沿斜坡推到山坡上，则：
W总＝Pt′＝1.2×105W×10s＝1.2×106J，
W有用＝G石h＝m石gh＝6.0×103kg×10N/kg×5m＝3×105J；
∴推土机的效率为：
η＝×100%＝×100%＝25%。
答：（1）推土机所做的功为2.4×105J，受到的阻力是8000N；
（2）推土机的效率为25%。
19.（2021佛山南海区模拟）如图甲所示，一辆装满物资的运输车总重为10t，沿ABCD路线运至D处。AB段长为100m，BC段长为600m，B点与C点的高度差为168m。在整个运输过程中，运输车的输出功率与时间的关系如图乙所示，速度与时间的关系如图丙所示，汽车在时经过A处，时经过B处，时经过C处。
求：的大小；
运输车从C点到D点过程中的牵引力；
运输车从B点到C点做功的机械效率。
【答案】解：从到，汽车的速度为，行驶的路程为AB的长，即100m。
运动时间为：；
由图像可知，在CD段，汽车的功率为，汽车的速度为，
由得，汽车受到的牵引力为：；
点与C点的高度差为168m，即，装满物资的运输车总重为10t，即，
汽车的总重力为：，
从B点到C点所做有用功为：，
由图像可知，在BC段，汽车的功率为，汽车的速度为，
由得，汽车受到的牵引力为：，
从B点到C点所做总功为：，
运输车从B点到C点做功的机械效率为：。
答：的大小为20s；
运输车从C点到D点过程中的牵引力为；
运输车从B点到C点做功的机械效率为。
20.（2021河南模拟）如图所示的是为迎宾路高架桥的部分路段示意图,水平路面AB=200 m、斜坡BC=120 m、坡高CD=6 m。搭载乘客后总重为G=1.5×105 N的公交车,轮胎与水平路面总接触面积为0.4 m2。当它以恒定功率P1匀速通过AB段时,用时20 s;然后以恒定功率P2匀速通过BC段。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。
(1)公交车行驶过程中,乘坐公交车的乘客以公交车为参照物是　　　　(选填“运动”或“静止”)的。
(2)公交车静止在水平地面时对地面的压强是多少
(3)公交车通过AB段时,牵引力的功率P1是多少
(4)公交车通过BC段时,牵引力的大小为多少
【答案】解:(1)静止　(1分)
(2)公交车静止在水平地面时对地面的压强:
p====3.75×105 Pa　 (2分)
(3)在AB段的速度vAB===10 m/s
公交车在AB段行驶时受到的阻力:f=0.01G=0.01×1.5×105 N=1.5×103 N
因为匀速行驶,所以牵引力F1=f=1.5×103 N
则牵引力F1的功率:P1=F1vAB=1.5×103 N×10 m/s=1.5×104 W　(3分)
(4)由题知,公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力相等,公交车通过BC段时,克服阻力做的额外功:
W额外=fsBC=1.5×103 N×120 m=1.8×105 J
克服重力做的有用功:W有用=GhCD=1.5×105 N×6 m=9×105 J
公交车通过BC段时牵引力做的功:
WBC=W有用+W额外=9×105 J+1.8×105 J=1.08×106 J
由W=Fs可得牵引力:
F===9×103 N　(3分)

展开更多......

收起↑