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如图所示，要将重为G=500N，半径为r=0.5m的轮子滚上高为h=20cm的台阶，（支点为轮子与台阶的接触点O），试在图中作出阻力G的力臂L，并在图中作出所用的最小力F的示意图．这个最小力F=

200

200

N，并且至少需要做W=

100

100

J的功，才能将轮子滚上台阶．

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救援人员在“库尔斯克”号发现了记录潜艇各种信息的“黑匣子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U₁、U₂、U₃，三个电流表的示数分别为I₁、I₂、I₃，它内部的电路结构如图所示，则：
（1） U₁、U₂、U₃的关系式是

U₂=U₁+U₃

U₂=U₁+U₃

．
（2） I₁、I₂、I₃的关系式是

I₁=I₂=I₃

I₁=I₂=I₃

．

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小明和小华同学用质量不同的滑块以不同的速度，从地面沿倾角为θ的光滑斜面往上滑，如图所示，他记录了滑块至最高点（此时小球速度为零）的高度h，如下表所示．

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
质量m（kg）	1					2					3
速度v（m/s）	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
高度h（m）	0.05	0.20	0.45	0.80	1.25	0.05	0.20	0.45	0.80	1.25	0.05	0.20	0.45	0.80	1.25

根据上述数据分析、归纳得出：
①小球能够达到的最大高度h与小球在斜面底端的速度v

有关

有关

，与小球的质量m

无关

无关

．（均选填：“有关”、“无关”）
②分析表格的数据，可得出高度与速度的关系式为：h=

0.05v²

0.05v²

．（单位不作要求）

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某物理课外学习兴趣小组的同学，在学过有关“机械效率”的知识后，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验（如图），并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的 倾斜程度	物体重 G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动距离S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率η
1	较缓	2.5	0.10	0.8	0.50	0.25	0.40	63%
2	较陡	2.5	0.15	1.1	0.50	0.38	0.55	69%
3	最陡	2.5	0.25	1.5	0.50

（1）根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为

0.625

0.625

焦，总功为

0.75

0.75

焦，机械效率是

83%

83%

（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面倾斜程度越小，越

省力

省力

．
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在物重和斜面粗糙程度不变时，

斜面越陡，机械效率越高

斜面越陡，机械效率越高

．
（4）根据第一次实验的数据可求出，第一次时，物块A沿斜面上升过程中受到的摩擦力是

0.3

0.3

N．

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在研究杠杆平衡条件的探究活动中：
（1）所需的器材除了杠杆、支架、细线、钩码外，还需要

弹簧测力计

弹簧测力计

．
（2）在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将钩码向

左

左

移动（填“左”或“右”），使杠杆在

水平

水平

位置平衡，这样的好处是

便于从杠杆上直接读出力臂

便于从杠杆上直接读出力臂

．
（3）下表是某同学实验的过程记录，请把表格中空缺部分补充完整．

次数	动力/N	动力臂/m	阻力/N	阻力臂/m
1	1.96	0.04	3.92	0.02
2	0.49 0.49	0.06	0.98	0.03
3	2.45	0.03	1.47	0.05

（4）若某次操作出现如图所示情况，发现F₁×OB与F₂×OA两者并不相等，这是由于

OA不是F₂的力臂

OA不是F₂的力臂

，导致F₁×OB

＜

＜

F₂×OA．（填“＞”、“＜”）

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根据图所示的电路实物图，请在右边的虚线框内画出对应的电路图．

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如图所示，杠杆在力F₁、F₂作用下处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及力F₁的示意图．

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如图所示装置，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，看到盒盖向外飞了出去，在此过程中，酒精燃烧后的燃气的

内

内

能转化为塞子的机械能．图

乙

乙

中（选填“甲”或“乙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的．若它的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒种做功

10

10

次．

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