Question

18．如圖所示，斜面長(zhǎng)2m，高0.4m；將10N重的物體A從斜面底端勻速拉到斜面頂端，需要用平行于斜面的力3N，求：
（1）重物上升過(guò)程中克服摩擦做了多少額外功？
（2）斜面的摩擦力？
（3）斜面的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知拉力F與斜面長(zhǎng)，利用W=Fs計(jì)算總功；知道物體的重力和斜面的高度，根據(jù)W=Gh求出克服重力做的有用功；額外功等于總功與有功之差；
（2）利用W=Fs計(jì)算斜面的摩擦力；
（3）知道有用功和總功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率．

解答 解：（1）拉力F做功：
W_總=Fs=3N×2m=6J；
對(duì)物體做的有用功：
W_有用=Gh=10N×0.4m=4J；
額外功：
W_額=W_總-W_有用=6J-4J=2J，
（2）根據(jù)W=Fs可得，斜面的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{2J}{2m}$=1N；
（3）斜面的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{4J}{6J}$×100%≈66.7%．
答：（1）重物上升過(guò)程中克服摩擦做了2J額外功；
（2）斜面的摩擦力為1N；
（3）斜面的機(jī)械效率是66.7%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)機(jī)械效率公式、有用功、總功、額外功的理解和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．