Question

16．如圖所示，粗糙斜面高度為h，長為l，用沿斜面向上的力把重為G的物體由斜面底端勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力做功為W，則拉力的大小為$\frac{W}{l}$，機械效率大小為$\frac{Gh}{W}$，物體在運動的過程中受到的摩擦力大小為$\frac{W-Gh}{l}$．（用題目中已知量的符號表示）

Answer 1

分析 使用斜面時，有用功為W_有=Gh；拉力做的功為總功，W_總=Fl；機械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$；克服摩擦力做的功為額外功，W_額=fl；且W_總=W_有+W_額．

解答 解：（1）拉力做功為總功，即W=Fl，故拉力為F=$\frac{W}{l}$；
（2）機械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{W}$；
（3）克服摩擦力做的功為額外功，W額=W總-W有=W-Gh；
又因為W_額=fl，故摩擦力為f=$\frac{{W}_{額}}{l}$=$\frac{W-Gh}{l}$；
故答案為：（1）$\frac{W}{l}$；（2）$\frac{Gh}{W}$；（3）$\frac{W-Gh}{l}$．

點評 明確題目中的總功和有用功、額外功的計算方法，靈活運用機械效率的公式，是解答此題的關鍵．