Question

運用知識解決問題：
（1）擦黑板時用力擦，是相當(dāng)于在接觸面的粗糙程度一定時，增大了對黑板的

壓力

，從而使

滑動摩擦力

變大，便于把黑板擦干凈．
（2）如圖1，物體M正沿斜面勻速下滑，請畫出它所受的力的示意圖
（3）一艘潛水艇靜止在水面下．當(dāng)潛艇發(fā)現(xiàn)正前方5km處有一艘航空母艦正以30km/h的速度向潛艇駛來時，馬上向航母發(fā)射了一枚速度為110km/h的魚雷，

128.5

s后魚雷可以命中航母．
（4）如圖2，小明用120N的拉力將重200N的物體勻速提高2m，則該滑輪組的機械效率是多大？

Answer 1

分析：（1）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．當(dāng)接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．當(dāng)壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（2）物體受到摩擦力、重力、支持力作用，摩擦力與物體運動方向相反，重力豎直向下，支持力垂直于斜面向上．物體受到三個力的作用，三個力的作用點都畫在重心上．
（3）知道潛艇和航母的距離，知道魚雷和航母兩者的相對速度，根據(jù)t=

s

v

求出時間．
（4）知道物體的重力、物體升高的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功；
知道繩子的段數(shù)，求出繩子自由端移動的距離，又知道拉力大小，根據(jù)W=Fs求出總功；
知道有用功和總功，根據(jù)η=

W有用

W總

求出滑輪組的機械效率．

解答：解：（1）擦黑板時用力擦，是相當(dāng)于在接觸面的粗糙程度一定時，增大了對黑板的壓力，在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（2）物體受到豎直向下的重力、垂直斜面的支持力、于物體運動方向相反的摩擦力作用，物體同時受到多個力的作用，多個力的作用點可以都畫在重心上．
從重心開始沿力的方向分別畫出重力、支持力、摩擦力．如圖．

（3）魚雷和航母的相對速度是：v=v₁+v₂=110km/h+30km/h=140km/h．
魚雷到達航母的時間：t=

s

v

=

5km

140km/h

=0.0357h=128.5s．
（4）W_有=Gh=200N×2m=400J．
如圖，物體有2段繩子承擔(dān)，所以s=2h=2×2m=4m，
W_總=Fs=120N×4m=480J．
η=

W有用

W總

=

400J

480J

=83.3%．
答：（1）壓力；滑動摩擦力；（2）如上圖；（3）128.5；（4）該滑輪組的機械效率是83.3%．

點評：（1）本題涉及到相對速度計算、速度公式的運用、有用功、總功、機械效率的計算，這是比較簡單的計算，掌握基礎(chǔ)知識很重要．
（2）掌握滑動摩擦力大小的影響因素，掌握滑動摩擦力大小跟各因素之間的關(guān)系，并且運用控制變量法解釋生活中有關(guān)增大或減小滑動摩擦力的問題．