Question

如图所示，斜面长5m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计．求：
（1）小明做的有用功；
（2）斜面的机械效率．
（3）木块与斜面间的摩擦力．

Answer 1

分析：斜面是用来提高物体位置的，有用功等于物体重力和斜面高度的乘积．总功等于物体沿斜面向上的拉力和斜面长的乘积．机械效率就是有用功和总功的比值．
使用斜面时，所做的额外功就是克服物体与斜面摩擦力做的功．

解答：解：（1）W_有用=Gh=300N×3m=900J
（2）η=

W有用

W总

×100%=

Gh

FL

×100%=

900J

1200J

×100%=75%
（3）W_额外=W_总-W_有用=1200J-900J=300J
f=

W额外

L

=

300J

5m

=60N
答：（1）小明做的有用功是900J（2）斜面的机械效率75%．（3）木块与斜面间的摩擦力是60N．

点评：此题考查有关斜面机械效率的计算，容易出错的是摩擦力的计算，我们要知道使用斜面时克服摩擦力做的功就是额外功．