初中物理斜面的机械效率试题

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 $\mathit{VR}$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）该斜面的机械效率是多少；

（3）木箱 $A$在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。

如图所示，在斜面上将一个重 $4.5N$ 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为 $1.8N$ ，斜面长 $s=1.2m$ 、高 $h=0.3m$ 。把重物直接提升 $h$ 所做的功作为有用功，则 $($ 　　 $)$

A．	有用功为 $1.35J$ ，机械效率为 $75\%$
B．	有用功为 $2.16J$ ，机械效率为 $62.5\%$
C．	有用功为 $1.35J$ ，机械效率为 $62.5\%$
D．	有用功为 $1.35J$ ，机械效率为 $100\%$

如图所示，工人沿斜面用一定大小的力 $F$把一重为 $600N$的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长 $L=3m$，高 $h=1.5m$。若该过程中斜面的效率为 $60\%$，力 $F$所做的功为　   　 $J$。

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 $0.3N$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 $83.3\%$

工人师傅要将质量 $100\mathit{kg}$的木箱搬到 $1.5m$高的车厢里，他将一块 $5m$长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用 $400N$的拉力在 $10s$内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示， $(g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）工人所做的有用功；

（2）工人做功的功率；

（3）斜面的机械效率。

如图所示，工人师傅用沿斜面向上 $1000N$ 的推力，将重为 $2000N$ 的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长 $4m$ 、高 $1.5m$ ，则此过程中的有用功为 　　 $J$ ，斜面的机械效率为 　　。使用斜面可以 　　（选填"省力"或"省功" $)$ 。

如图所示，斜面长 $s=1.5m$，高 $h=0.3m$。建筑工人将重 $G=500N$的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力 $F=150N$．忽略绳子重力。求：

（1）该过程拉力 $F$做的功；

（2）该装置的机械效率；

（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小。

如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面 $F=200N$的推力，将质量为 $30\mathit{kg}$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 $10N/\mathit{kg})$则 $($　　 $)$

A．推力的功率为 $40W$B．斜面的机械效率为 $75\%$

C．推力做的总功 $300J$D．斜面对物体的摩擦力 $100N$

如图所示，把重为 $G$的物体沿高为 $h$，长为 $l$的粗糙斜面以速度 $v$由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力 $F$做的功为 $W$，则下列选项正确的是 $($　　 $)$

A．拉力大小为 $\frac{\mathit{Gh}}{l}$

B．物体所受摩擦力大小为 $\frac{(W-\mathit{Gh})}{h}$

C．拉力功率的大小为 $\frac{\mathit{Wv}}{l}$

D．斜面的机械效率为 $\frac{\mathit{Gh}}{(W+\mathit{Gh})}$

如图所示，工人用 $160N$的拉力 $F$将重为 $300N$的木箱在 $10s$内匀速拉到长 $3m$、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．克服木箱重力做的功是 $900J$

C．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

如图所示，斜面长 $20m$ 、高 $10m$ ，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上 $40N$ 的拉力，在 $20s$ 内把重 $60N$ 的物体沿斜面向上匀速拉动了 $10m$ 。在此过程中 $($ 　　 $)$

A．	斜面的机械效率是 $66.7\%$
B．	斜面的机械效率是 $75\%$
C．	该同学对物体做功的功率是 $10W$
D．	该同学对物体做功的功率是 $30W$

如图斜面长 $6m$、高 $1.5m$，工人用沿斜面向上 $500N$的力，以 $1.5m/s$的速度把重 $1600N$的箱子匀速推到车上，则推力的功率是　　 $W$；该斜面机械效率是　　 $\%$。

如图所示，用 $300N$的力沿斜面把 $600N$的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为 $3m$，上升的高度为 $1m$。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．斜面的机械效率是 $50\%$

B．木块受到的摩擦力是 $100N$

C．运动过程中，木块的机械能增加

D．运动过程中，木块受到三个力的作用

斜面长 $1m$，高 $0.4m$，用大小为 $10N$沿斜面向上的拉力 $F$，将重力为 $20N$的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中斜面的机械效率为　        　，铁块受到的摩擦力为　          　 $N$。

质量为 $2.5t$的小型载重汽车，额定功率为 $100\mathit{kW}$，车上装有 $5t$的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.1倍，汽车先以 $10m/s$的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油 $2\mathit{kg}$，然后又以额定功率行驶 $100s$的时间，将砂石从坡底运送到 $50m$高的坡顶施工现场 $(g=10N/\mathit{kg})$，求：

（1） $2\mathit{kg}$的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取 $4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？

（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？