Question

20．某同學(xué)家新房裝修時(shí)，在地面與窗臺(tái)間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺(tái)．已知窗臺(tái)高3m，木板長5m，瓷磚重500N，沿斜面所用拉力400N，則斜面的機(jī)械效率是75%；若放置同樣的斜木板長只有4m，仍要將重500N的瓷從地面勻速拉上窗臺(tái)，則斜面的機(jī)械效率（與上次比較）會(huì)增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 根據(jù)公式W_有用=Gh可求拉力提升瓷磚所做的有用功；已知拉力的大小和拉力移動(dòng)的距離（斜面長），根據(jù)公式W_總=FS可求拉力對瓷磚做的總功；最后利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計(jì)算出機(jī)械效率；
當(dāng)額外功不變時(shí)，有用功增大，則機(jī)械效率增大．

解答 解：
已知：G=500N，h=3m，
有用功為：W_有用=Gh=500N×3m=1500J，
已知s=5m，F(xiàn)=400N，
拉力做的總功為：W_總=Fs=400N×5m=2000J．
則斜面的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1500J}{2000J}$×100%=75%；
當(dāng)有用功不變時(shí)，額外功減小，則機(jī)械效率增大．
若放置同樣的斜木板長只有4m，斜面變陡，壓力變小，額外功減少，仍要將重500N的瓷磚從地面勻速拉上窗臺(tái)，有用功一定，則斜面的機(jī)械效率（與上次比較）會(huì)增大．
故答案為：75%；增大．

點(diǎn)評 本題考查有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，本題相對比較簡單．