Question

6．如圖實驗裝置，斜面長s=2m，高h=0.5m，重為3N的木塊在沿斜面方向、大小是1N的拉力F作用下，在5秒時間內從底端勻速到達頂端，求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）斜面的機械效率．

Answer 1

分析 （1）木塊在拉力的作用下從底端勻速到達頂端，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）利用公式P=$\frac{W}{t}$計算拉力的功率；
（3）已知木塊的重力和上升的高度，可利用公式W=Gh計算有用功，最后利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%計算機械效率．

解答 解：
（1）拉力所做功：
W_總=Fs=1N×2m=2J；
（2）拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2J}{5s}$=0.4W．
（3）有用功：
W_有用=Gh=3N×0.5m=1.5J，
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.5J}{2J}$×100%=75%．
答：（1）拉力所做的功為2J；
（2）拉力的功率為0.4W；
（3）斜面的機械效率為75%．

點評 本題為機械效率的題目，要準確的找到有用功和總功，并可以利用公式進行計算，然后再由時間求出功率，需要注意的是，在計算功率時，要注意所求的為有用功率還是總功率，防止把W代錯．