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如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶...

如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端,物体所受斜面的摩擦力为f.
(1)有同学认为,物体做匀速直线运动时,所受力是平衡力,因此,在斜面上匀速运动的物体所受摩擦力f与拉力F是一对平衡力,大小应该相等.你认为摩擦力f与拉力F大小相等吗?请从利用斜面做功的角度加以论证说明.
(2)如果斜面的长是15米,斜面的高是2米,现在用200N的拉力将一个重为是900N的物体匀速拉上斜面,问此时重物与斜面的摩擦力为多大?

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(1)如果拉动物体在水平面上做匀速直线运动,此时物体受到竖直方向上的重力和支持力、水平方向上的拉力和摩擦力两对平衡力的作用.而如果物体是在斜面上做匀速直线运动,由于重力的原因,拉力与摩擦力不是一对平衡力. 根据总功和额外功及有用功的关系进行分析. (2)根据W总=Fs求出总功、根据W有用=Gh求出有用功,求出额外功.而额外功是指克服斜面摩擦所做的功,从而求出斜面的摩擦力. 【解析】 (1)在斜面上匀速运动的物体时,此时拉力不仅要克服摩擦力做功,而且要克服重力做功. 拉力做的功为总功,W总=FL;克服阻力做的功为额外功,W额=fL;克服重力做的功为有用功,W有用=Gh. 因为W总=W有用+W额 所以FL=Gh+fL 所以F≠f. (2)W总=FL=200N×15m=3000J W有用=Gh=900N×2m=1800J W额=W总-W有用=3000J-1800J=1200J 由W额=fL得,f===80N 答:(1)摩擦力f与拉力F大小不相等; ∵W总=FL   W有用=Gh   W额=fL 又W总=W有用+W额 ∴FL=Gh+fL ∴F≠f (2)重物与斜面的摩擦力为80N.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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