Question

14．斜面長6米，高1.5米，不計(jì)摩擦?xí)r，沿斜面用200牛的拉力可以把重800牛的重物拉上去，但因摩擦力的存在，實(shí)際用了225牛的拉力，那么重物從斜面底部拉至頂部的過程中，有用功為1200J，總功為1350J，機(jī)械效率為88.9%，摩擦力為25N．

Answer 1

分析 （1）知道斜面高h(yuǎn)、斜面長s、物體重G，沿斜面勻速拉物體，利用W_有用=Gh求提升物體做功（有用功），若不計(jì)摩擦，利用功的原理W_總=Fs=W_有用，求拉力；
（2）利用W=Gh計(jì)算有用功，利用W=Fs計(jì)算總功，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%計(jì)算斜面的機(jī)械效率，利用W_額=fs計(jì)算摩擦力．

解答 解：
（1）若不計(jì)摩擦，則W_有用=W_總，
即：Gh=Fs，
F=$\frac{Gh}{s}$=$\frac{800N×1.5m}{6m}$=200N；
（2）若實(shí)際拉力F′=225N，
有用功為W_有用=Gh=800N×1.5m=1200J，
總功為W_總=F′s=225N×6m=1350J，
機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{1350J}$×100%≈88.9%，
額外功W_額=W_總-W_有用=1350J-1200J=150J，
根據(jù)W_額=fs可得，摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{150J}{6m}$=25N．
故答案為：200；1200J；1350J；88.9%；25N．

點(diǎn)評 此題考查有用功、總功、額外功、機(jī)械效率、摩擦力的計(jì)算，關(guān)鍵是功和機(jī)械效率公式的靈活運(yùn)用．