Question

如圖所示的實驗裝置，斜面長2m，高0.5m，秒表每格1S，重為1N的小車在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下，從底端勻速到達(dá)頂端，秒表變化如圖（指針轉(zhuǎn)動未超過一周），求：
（1）拉力所做的總功？
（2）斜面的機(jī)械效率？
（3）拉力的功率？

Answer 1

分析：（1）小車在拉力的作用下從底端勻速到達(dá)頂端，從而可知小車在拉力的方向上移動的距離，已知拉力的大小，可利用公式W=FS計算拉力所做的功．
（2）拉力所做的功為總功，克服重力所做的功為有用功，已知小車的重力和小車上升的高度，可利用公式W=Gh計算有用功，最后利用公式η=

W有用

W總

計算機(jī)械效率．
（3）從圖可知，秒表的指針轉(zhuǎn)動了5個格，秒表每格1s，從而可知做功所需要的時間，再利用公式P=

W

t

計算拉力的功率．

解答：解：
（1）∵F=0.3N，S=2m，
∴W=FS=0.3N×2m=0.6J．
答：拉力所做的功為：0.6J．
（2 ）拉力所做的功為總功，W_總=W=0.6J，
∵G=1N，h=0.5m，
∴W_有用=Gh=1N×0.5m=0.5J，
從而可知，η=

W有用

W總

=

0.5J

0.6J

×100%≈83.3%．
答：斜面的機(jī)械效率為83.3%．
（3）∵秒表的指針轉(zhuǎn)動了5個格，做功所需要的時間為：5×1s=5s，
∴P=

W總

t

=

0.6J

5s

=0.12W．
答：拉力的功率為0.12W．

點評：本題為機(jī)械效率的題目，要準(zhǔn)確的找到有用功和總功，并可以利用公式進(jìn)行計算，然后再由時間求出功率．