Question

如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N．利用这个装置将重为100N 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端．则拉力F通过的距离是

10

m；拉力F做功的功率为

100

 W，该装置的机械效率为

40%

．

Answer 1

分析：（1）此题中的滑轮为动滑轮，根据s=2h求出拉力移动距离；
（2）还知拉力的大小和拉力移动距离，根据公式W=Fs可求拉力所做的总功；根据公式P=

W总

t

可求拉力做功的功率；
（3）已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求拉力所做的有用功；有用功与总功的比值就是斜面的机械效率．

解答：解：（1）此题中的滑轮为动滑轮，斜面长度s′=5m，所以拉力移动距离s=2s′=2×5m=10m；
（2）拉力所做的总功：
W_总=Fs=50N×10m=500J，
拉力F做功的功率：
P=

W总

t

=

500J

5s

=100W；
（3）把物体匀速举高2m所做的有用功：
W_有用=Gh=100N×2m=200J，
该装置的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

200J

500J

×100%=40%．
故答案为：10；100；40%．

点评：本题考查在斜面上的有用功、总功、功率和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．