Question

8．如圖所示，手用F₁的力直接將物體B勻速提升1m，F(xiàn)₁做功60J；若借助斜面用F₂的力把B勻速提升相同高度，B沿斜面通過距離為2m，斜面的機械效率是30%，則F₂＞F₁，F(xiàn)₂做功為200J，摩擦力為70N．

Answer 1

分析 利用斜面可以省力，直接將物體提起做的功是有用功，利用機械將物體提起做的功是總功．根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可計算出總功．總功減有用功為額外功，根據(jù)f=$\frac{{W}_{額}}{h}$算出摩擦力．

解答 解：手用F₁的力直接將物體B勻速提升時拉力等于重力即F₁=G，因為利用斜面可以省力，故借助斜面用的力F₂小于重力，即F₂＜G，故F₁＞F₂；
用F₁的力直接將物體B勻速提升1m，F(xiàn)₁做功為60J，即有用功：W_有=60J，
用斜面把B勻速提升相同高度，F(xiàn)₂做功是總功，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可得，
F₂做功：W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{60J}{30%}$=200J；
額外功：W_額=W_總-W_有用=200J-60J=140J，
斜面的摩擦力：f=$\frac{{W}_{額}}{h}$=$\frac{140J}{2m}$=70N．
故答案為：＞；200；70．

點評 本題考查了對有用功、總功的理解和機械效率公式的應用，正確認識有用功和總功是解題的關鍵．