Question

如图甲所示，用弹簧秤将重为3.9N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端，则物块所受拉力为         N，已知斜面的高为2m，长为4m，则拉力做功为         J，斜面的机械效率为             ．若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m，当其机械效率与斜面相同时，竖直向上的拉力为             N，该过程所做的额外功为              J．

Answer 1

2.6   10.4   75℅   1.73（或1.7）   0.65

试题分析：在斜面中，拉力做功是总功，克服物重做功是有用功，克服物体与斜面的摩擦做功是额外功。拉力做的总功为W_总=FS=2.6N×4m=10.4J。克服物重做的有用功为W_有用=Gh=3.9N×2m=7.8N。
斜面的机械效率为。
若使用滑轮组提升物体时，
拉力
利用滑轮组做的总功为W_总’=F’s’=1.73N×0.5m×3=2.6J
额外功为W_额外= W_总’×（1-η）=2.6J×（1-75%）=0.65J