Question

10．如圖所示，將一塊1米長的木板一端架高0.4米，沿木板用50N的拉力把一個重為100N的小鐵塊從底端拉到頂端．求：
（1）斜面的機械效率為多少？
（2）木板對小鐵塊的摩擦力是多少牛？

Answer 1

分析 （1）已知物重和斜面高度，可以得到有用功；已知拉力和斜面長度，可以得到總功；已知有用功和總功，可以得到斜面的機械效率；
（2）已知有用功和總功，可以得到額外功；已知額外功和斜面長度，利用功的變形公式得到摩擦力．

解答 解：
（1）斜面的機械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{FL}$×100%=$\frac{100N×0.4m}{50N×1m}$×100%=80%；
（2）使用斜面時，克服摩擦所做的功為額外功：W_額=fL=W_總-W_有=FL=Gh=50N×1m-100N×0.4m=10J，
所以木板對小鐵塊的摩擦力為f=$\frac{{W}_{額}}{L}$=$\frac{10J}{1m}$=10N．
答：（1）斜面的機械效率是80%；（2）木板對小鐵塊的摩擦力是10牛．

點評 此題考查了斜面機械效率的計算和摩擦力的計算，需要注意的是：物體在斜面上勻速直線運動過程中，拉力和摩擦力不是一對平衡力．