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九年级物理解答题一般
题目
如图所示,用大小为40N40N、沿斜面向上的拉力将一个质量为5kg5kg的物体匀速从斜面底端拉到顶端.已知斜面的长为2m2m,高为1m1m,用时为4s4s,gg10N/kg10N/kg.
(1)(1)拉力做功的功率是多少?
(2)(2)物体沿斜面匀速上升过程中受到的摩擦力是多少?
(3)(3)为什么物体沿斜面匀速运动时受到的拉力FF和受到的摩擦力ff的关系是F>fF \gt f?请给出你的解释.
知识点:功的计算II、有用功和额外功、斜面的机械效率、总功章节:第11章 简单机械和功 / 11.3 功

答案与解析

答案

(1)拉力做的功W=Fs=40N×2m=80JW=Fs=40N\times 2m=80J
拉力做功的功率P=Wt=80J4s=40WP=\frac{W}{t}=\frac{80J}{4s}=40W
(2)(2)有用功W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50JW_{有}=Gh=mgh=5kg\times 10N/kg\times 1m=50J
额外功W=WW=80J50J=30JW_{额}=W-W_{有}=80J-50J=30J
物体沿斜面匀速运动的过程中受到的摩擦力f=Ws=30J2m=15Nf=\frac{{W}_{额}}{s}=\frac{30J}{2m}=15N
(3)\left(3\right)因为物体沿斜面匀速向上运动时,拉力FF做的功是总功,而克服摩擦力ff做的功是额外功,总功总是大于额外功,拉力移动的距离与摩擦力移动的距离相同,由W=FsW=Fs得,F>fF \gt f
答:(1)拉力做功的功率是20W20W
(2)(2)物体沿斜面匀速上升过程中受到的摩擦力是15N15N
(3)(3)见解析。

解析

(1)拉力做的功W=Fs=40N×2m=80JW=Fs=40N\times 2m=80J
拉力做功的功率P=Wt=80J4s=40WP=\frac{W}{t}=\frac{80J}{4s}=40W
(2)(2)有用功W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50JW_{有}=Gh=mgh=5kg\times 10N/kg\times 1m=50J
额外功W=WW=80J50J=30JW_{额}=W-W_{有}=80J-50J=30J
物体沿斜面匀速运动的过程中受到的摩擦力f=Ws=30J2m=15Nf=\frac{{W}_{额}}{s}=\frac{30J}{2m}=15N
(3)\left(3\right)因为物体沿斜面匀速向上运动时,拉力FF做的功是总功,而克服摩擦力ff做的功是额外功,总功总是大于额外功,拉力移动的距离与摩擦力移动的距离相同,由W=FsW=Fs得,F>fF \gt f
答:(1)拉力做功的功率是20W20W
(2)(2)物体沿斜面匀速上升过程中受到的摩擦力是15N15N
(3)(3)见解析。

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