Question

7．如圖所示，用4N的平行于斜面的拉力，在5s內將重為10N的物體從斜面底端勻速拉上高0.2m，長1m的斜面頂端，則該過程中：
（1）利用斜面做的有用功為多少？
（2）斜面的機械效率多大？
（3）物體受到斜面的摩擦力多大？

Answer 1

分析 （1）直接根據W_有=Gh即可求出斜面的有用功；
（2）利用W=Fs求出總功，根據機械效率公式求出斜面的機械效率；
（3）已知有用功和總功，可以得到額外功；已知額外功和斜面長度，利用公式W_額=fL即可求出摩擦力的大�。�

解答 解：（1）斜面的有用功：
W_有用=Gh=10N×0.2m=2J；
（2）拉力做的功為：
W=Fs=4N$\frac{1}{3}×$1m=4J，
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2J}{4J}$×100%=50%；
（3）額外功：
W_額=W_總-W_有=4J-2J=2J，
根據W_額=fL可得，摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{L}$=$\frac{2J}{1m}$=2N．
答：（1）利用斜面做的有用功為2J；
（2）斜面的機械效率為50%；
（3）物體受到斜面的摩擦力為2N．

點評 此題主要考查的是學生對有用功、總功、機械效率、額外功計算公式的理解和掌握，基礎性題目．