Question

9．在斜面上將一個重12N的物體勻速拉到高處，如圖所示．沿斜面向上的拉力為4N，斜面長1.2m，高0.3m．若把重物提升0.3m所做的功為有用功．

（1）則有用功是3.6J；     
（2）這個斜面的機械效率是75%；
（3）物體與斜面的摩擦力是1N．

Answer 1

分析 在斜面上勻速拉動物體，那么克服物體重力做的功為有用功，克服摩擦力做的功為額外功；而總功是有用功、額外功之和．機械效率是有用功與總功的百分比．

解答 解：
（1）由題意，重物拉上高處做的有用功：
W_有=Gh=12N×0.3m=3.6J；
（2）重物拉上高處做的總功：
W_總=Fs=4N×1.2m=4.8J
斜面機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{3.6J}{4.8J}$×100%=75%，
（3）克服摩擦力做的功為額外功：
W_額=W_總-W_有用=4.8J-3.6J=1.2J，
由W_額=fs得：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{1.2J}{1.2m}$=1N．
故答案為：（1）3.6；（2）75%；（3）1．

點評 對于斜面這種簡單機械，準確把握有用功和額外功所代表的含義是解答題目的關鍵．