Question

11．如圖所示，斜面長1m，高0.4m，用大小為5N沿斜面向上的拉力F，將重10N的鐵塊從底端勻速拉到頂端，那么物體與斜面之間的摩擦力為1N，斜面的機(jī)械效率為80%；若僅使傾角θ逐漸增大，沿斜面向上的拉力將逐漸增大（選填“增大”、“不變”或“減小”），此斜面的機(jī)械效率將逐漸增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 （1）求出有用功和總功，可以得到額外功；已知額外功和斜面長度，利用公式f=$\frac{{W}_{額}}{L}$得到摩擦力．利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%計算斜面的機(jī)械效率；
（2）使用斜面時，高度不變的情況下，斜面越長越省力，斜面越陡越費(fèi)力；
（3）斜面越陡，斜面機(jī)械效率越大．

解答 解：（1）斜面的有用功為W_有用=Gh=10N×0.4m=4J，
斜面的總功為W_總=FL=5N×1m=5J，
額外功為W_額=W_總-W_有用=5J-4J=1J，
摩擦力為f=$\frac{{W}_{額}}{L}$=$\frac{1J}{1m}$=1N．
斜面的機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4J}{5J}$×100%=80%；
（2）若僅使傾角θ逐漸增大，沿斜面向上的拉力將逐漸增大；
（3）其他條件不變，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高．
故答案為：1；80%；增大；增大．

點(diǎn)評 此題考查的是斜面機(jī)械效率計算公式的應(yīng)用、機(jī)械效率影響因素，此題給我們的啟發(fā)是：物體沿斜面勻速直線運(yùn)動時，拉力不等于摩擦力．