Question

如圖所示，把質(zhì)量為50kg的物體沿長(zhǎng)10m，高4m的斜面，機(jī)械效率為80%，將物體底端勻速拉到頂端的過程中（g=10N/kg）．
（1）將物體從斜面底端拉動(dòng)頂端的時(shí)，所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的功是多少？
（3）沿斜面向上的拉力F是多少？
（4）斜面對(duì)物體的摩擦力是多大？

Answer 1

解：（1）物體從斜面底端拉動(dòng)頂端的時(shí)，所做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4m=2000J
答：將物體從斜面底端拉動(dòng)頂端的時(shí)，所做的有用功是2000J．
（2）∵機(jī)械效率η=
∴W_總===2500J
答：拉力所做的功是2500J．
（3）∵W_總=FS
∴F===250N
答：沿斜面向上的拉力F是250N．
（4）∵W_總=W_有用+W_額外
∴W_額外=W_總-W_有用=2500J-2000J=500J
∴摩擦力：f===50N
答：斜面對(duì)物體的摩擦力是50N．
分析：（1）將物體從斜面底端拉到頂端所做的功是有用功，可以用W_有用=Gh來計(jì)算；
（2）拉力所做的功是總功，根據(jù)機(jī)械效率的公式η=就可以計(jì)算出總功；
（3）算出總功后，根據(jù)W_總=FS就可以求出拉力的大��；
（4）克服摩擦力做的功是額外功，根據(jù)W_總=W_有用+W_額外計(jì)算出額外功W_額外，再根據(jù)W_額外=fS計(jì)算出摩擦力．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了有用功、總功、額外功的計(jì)算，比較典型，計(jì)算時(shí)注意選擇合適的公式，只要細(xì)心，一般不會(huì)出錯(cuò)．