Question

17．如圖所示，用平行于斜面的拉力F，將重為8N的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端．若不考慮物體與斜面間的摩擦，則拉力F為4N；若斜面的機(jī)械效率為80%，則此時(shí)拉力F為5N．若另一斜面的高度h與長度s之比為3：5，將重25N的物體勻速拉至頂端的拉力為18N，則該物體所受摩擦力為3N．

Answer 1

分析 （1）不考慮物體與斜面間的摩擦，則用手做的功和用機(jī)械所做的功相等．可由Gh=Fs求出拉力．
（2）已知有用功和機(jī)械效率，可由機(jī)械效率變形公式求出總功．再由W_總=Fs求出拉力．
（3）不考慮物體與斜面間的摩擦，由Gh=Fs求出拉力．然后與實(shí)際施加的拉力比較即可求出物體與斜面之間的摩擦力．

解答 解：
（1）不考慮物體與斜面間的摩擦，由于使用任何機(jī)械都不省功，即W_手=W_機(jī)，即：Fs=Gh，
則拉力F=$\frac{Gh}{s}$=$\frac{8N×0.2m}{0.4m}$=4N；
（2）用手做的有用功W_有用=Gh=8N×0.2m=1.6J，
已知機(jī)械效率η=80%，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得，
總功W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1.6J}{80%}$=2J，
則由W=Fs得：拉力F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{2J}{0.4m}$=5N．
（3）使用另一斜面，若不考慮物體與斜面間的摩擦，由Gh=Fs可得：
拉力F′=$\frac{G′h′}{s′}$=$\frac{25N×3}{5}$=15N，
由于該物體受到摩擦力的作用，則實(shí)際拉力F″=18N，
所以摩擦力f=F″-F′=18N-15N=3N．
故答案為：4；5；3．

點(diǎn)評 本題考查了功的原理及在斜面上的有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道將物體提升斜面高做的功為有用功．