Question

11．如圖所示，把重力G=600N的物體勻速推到斜面頂端，斜面長(zhǎng)S=3m，高H=0.9m，實(shí)際推力F=300N．
求：
（1）斜面的機(jī)械效率η為多少？
（2）物體與斜面之間的摩擦力f為多少？

Answer 1

分析 把物體勻速推到斜面頂端，提升重物做的功是有用功，克服摩擦力所做的功是額外功，推力做的功是總功，斜面的機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，由此分析解答即可．

解答 解：
（1）由題知，斜面長(zhǎng)s=3m，斜面高h(yuǎn)=0.9m，物體重G=600N，推力F=300N；
有用功：W_有用=Gh=600N×0.9m=540J，
推力做的總功：Fs=300N×3m=900J，
所以斜面的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{540J}{900J}$=60%；
（2）因?yàn)閃_總=W_有用+W_額外
所以額外功：W_額外=W_總-W_有用=900J-540J=360J，
由W_額外=fs得摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{360J}{3m}$=120N．
答：（1）斜面的機(jī)械效率η為60%；
（2）物體與斜面之間的摩擦力f為120N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用斜面時(shí)摩擦力和機(jī)械效率的計(jì)算，區(qū)分使用斜面時(shí)有用功、額外功和總功是解題的關(guān)鍵．