题文

如图所示的实验装置中，木块A重力为5N，每个砝码重1N．某同学用弹簧秤拉着木块A在水平桌面上作匀速直线运动，然后在木块A上逐次加砝码，用不同的快慢拉木块A作匀速直线运动，测得的实验数据如下表所示． （1）请将表中的数据填写完整． （2）比较l、2、3次实验，第______次拉力所做的功最多． （3）比较1、2、3次实验，第______次拉力的功率大． （4）请综合分析实验操作以及表中的数据，还可得出的结论是：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）∵木块A做匀速直线运动， ∴摩擦力和拉力是一对平衡力，即摩擦力等于拉力，等于弹簧测力计的示数． 实验序号 压力 （N） 弹簧秤的示数 （N） 移动的距离 （cm） 所需的时间 （s） 所受到的滑动摩擦力（N） 1 5.0 1.0 80 6 1.0 2 6.0 1.2 60 8 1.2 3 7.0 1.4 80 10 1.4 （2）∵F1=1.0N，F2=1.2N，F3=1.4N，S1=80cm=0.8m，S2=60cm=0.6m，S3=80cm=0.8m， ∴W1=F1S1=1.0N×0.8m=0.8J，W2=F2S2=1.2N×0.6m=0.72J，W3=F3S3=1.4N×0.8m=1.12J， 从而可知，第3次拉力做的功最多． （3）∵t1=6s，t2=8s，t3=10s， ∴P1= W1 t1 = 0.8J 6s ≈0.13W，P2= W2 t2 = 0.72J 8s =0.09W，P3= W3 t3 = 1.12J 10s =0.112W， 从而可知，第1次拉力的功率大． （4）由题目和表格数据可知，木块和桌面间粗糙程度一定，当压力增大时，弹簧测力计示数增大，即摩擦力在增大． 所以在接触面粗糙程度一定时，增大压力可以增大摩擦力．因此还可得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大． 故答案为：（1）见表格．（2）3．（3）1． （4）在接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大．

据专家权威分析，试题“如图所示的实验装置中，木块A重力为5N，每个砝码重1N．某同学用弹..”主要考查你对  功的计算，功率的计算，二力平衡的定义及条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算功率的计算二力平衡的定义及条件

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式