水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜-优题课

水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速

拉到顶端，如图所示已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离为2m，升高1m。求：

（1）物块放在水平地面上时对地面的压强；

（2）斜面的机械效率；

（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：机械效率的计算压强的大小及其计算斜面的机械效率

如图是某种晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象的特征可判定该晶体的熔点是　　 $^{°} C$ ．在 $AB$ 段晶体处于　　态（选题“固”“液”或“固液共存” $)$ 熔化过程用了　　 $\min$ 。

若架设在两地之间的输电线发生了短路，如何方便快捷地确定短路的位置？

针对这一实际问题，某物理兴趣小组模拟真实情景，运用“建模”思想进行了研究：用两条足够长的电阻丝模拟输电线（每条电阻丝单位长度阻值为 $r)$ ，将导线连在电阻丝 $A$ 处模拟输电线短路，如图1甲所示。他们把一个电源（电压恒为 $U_{0})$ 、一个定值电阻（阻值为 $R_{0})$ 和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，制成检测盒，如图1乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线 $B$ 端的两接线柱相连，从而构成检测电路。通过读取盒内电压表的示数、经过计算得知短路处到 $B$ 端的距离。

请你解答如下问题：

（1）在图1乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图；

（2）根据你设计的检测电路，推导出 $AB$ 间距离 $L$ 与电压表示数 $U$ 的关系式：

（3）进一步研究发现，当电压表的量程为 $0 ~ \frac{U_{0}}{2}$ 时，如果短路位置改变，需考虑测量值超电压表量程的可能。于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关（符号 $)$ ，通过操作这两个开关来改变电压表的连接，完成检测。请在改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图（如图2所示）。

现有一个电压约为 $36 V$ 的电源（电压保持不变），一个量程为 $0 ~ 1 A$ 的电流表，三个阻值已知的电阻 $R_{1} (20 Ω)$ 、 $R_{2} (30 Ω)$ 、 $R_{3} (10 kΩ)$ ，开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为 $10 Ω$ 的未知电阻 $R_{x}$ 的阻值。要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出待测电阻 $R_{x}$ 的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：

猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关

猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关

为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

实验序号	铁块质量 $m / g$	铁块距桌面高度 $H / cm$	桌腿进入沙子的深度 $h / cm$
①	20	20	1.9
②	20	30	2.9
③	20	40	3.8
④	30	20	2.9
⑤	40	20	4.1

（1）实验中通过比较　　来判断物体重力势能的大小；

（2）为了验证猜想一，需选择表中　　（填实验序号）三组数据进行分析；

（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：　　。

某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：

实验一：将重为 $G$ 的物块 $A$ 放在一水平溥木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。读出弹簧测力计示数为 $F_{0}$ ；

实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为 $s$ 、高为 $h$ 的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块 $A$ ，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为 $F_{1}$ ，请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题（阅读图丙）

（1）画出物块 $A$ 在斜面上运动时对斜面的压力 $F_{N}$ 的示意图；

（2）求出物块 $A$ 对斜面的压力 $F_{N}$ 。