Question

【题目】在斜面上将一个质量为0.4kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为4s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%．（g=10N/kg）求：
（1）物体受到的重力．
（2）拉力所做的有用功．
（3）拉力所做的总功和总功率．
（4）物体在斜面上受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体重力：

G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；

（2）解：使用斜面做的有用功：

W有用=Gh=4N×0.2m=0.8J；

（3）解：由η= =80%得拉力做的总功：

W总= = =1J，

拉力做功功率：

P= = =0.25W；

（4）解：因为W总=W有用+W额外

所以额外功W额=W总﹣W有用=1J﹣0.8J=0.2J，

由W额=fs得摩擦力：

f= = =0.2N．

【解析】（1）知道物体质量，利用G=mg求其重力；（2）知道斜面高，利用W=Gh求使用斜面做的有用功；（3）知道斜面效率，利用η= 求拉力做的总功，再利用P= 求总功率；（4）克服摩擦力做的功是额外功，根据W总=W有用+W额外计算出额外功W额 ， 再根据W额外=fS计算出摩擦力．
【考点精析】解答此题的关键在于理解重力的计算的相关知识，掌握重力的计算公式：G=mg，以及对功率的计算与测量的理解，了解功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．