Question

1．如圖甲所示，用2.6 N的拉力將重為3.9 N的物塊從斜面的底端勻速拉至頂端，已知斜面的高為2m，長為4m，則拉力做功為10.4J．斜面的機械效率為75%．若用圖乙所示裝置勻速提升該重物上升0.5m，當(dāng)其機械效率與斜面相同時，豎直向上的拉力為1.73N（結(jié)果保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）利用W_總=Fs計算拉力做功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算斜面的機械效率；
（2）對滑輪組進行分析，判斷出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，將已知條件代入機械效率公式便可求出拉力F，其中s=nh．

解答 解：拉力做功：W總=Fs=2.6N×4m=10.4J；
斜面的機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{3.9N×2m}{10.4J}$×100%=75%；
由圖知，滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以s′=3h=3×0.5m=1.5m
有用功W_有用′=Gh′=3.9N×0.5m=1.95J
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$得拉力做功：W_總′=$\frac{{W}_{有}′}{η}$=$\frac{19.5J}{75%}$=2.6J
所以拉力：F′=$\frac{{W}_{總}′}{s′}$=$\frac{2.6J}{1.5m}$=1.73N．
故答案為：10.4；75%；1.73．

點評 此題考查了有關(guān)斜面、滑輪組機械效率的計算，關(guān)鍵是搞清有用功、總功，同時涉及滑輪組繩子段數(shù)的判斷及s與h的關(guān)系．