斜面是簡(jiǎn)單的機(jī)械之一,如圖所示,一個(gè)重物在沿斜面的拉力作用下,沿斜面從底端被勻速拉到頂端的過(guò)程中,拉力做了功.為了測(cè)定該斜面的機(jī)械效率,需要測(cè)量哪些物理量?請(qǐng)你用所測(cè)量的物理量推導(dǎo)出該斜面的機(jī)械效率的數(shù)學(xué)表達(dá)式.

【答案】分析:用刻度尺測(cè)出斜面高h(yuǎn)和斜面長(zhǎng)s,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重G,沿斜面勻速拉動(dòng)物體,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力大小F,克服重力做功為有用功,利用W=Gh計(jì)算,沿斜面拉力做功為總功,利用W=Fs計(jì)算,再利用效率公式計(jì)算斜面的機(jī)械效率.據(jù)此回答.
解答:解:利用斜面做功時(shí),克服重力做功為有用功,利用W=Gh計(jì)算,沿斜面拉力做功為總功,利用W=Fs計(jì)算,所以需要測(cè)量的物理量有:物體的重力G,沿斜面向上勻速拉動(dòng)物體的拉力F;斜面的長(zhǎng)度L,斜面的高度h.
克服重力做功為有用功:W=Gh,
沿斜面拉力做功為總功:W=Fs,
斜面的機(jī)械效率:η==
點(diǎn)評(píng):斜面是省力的機(jī)械,能夠分清哪是有用功,哪是總功是解題的關(guān)鍵,有用功等于物體重力和斜面高度的乘積W=Gh,總功等于拉力和斜面長(zhǎng)度的乘積W=FS.
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