Question

4．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台．如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，斜面对物体的摩擦力是100N，则斜面的机械效率是75%．

Answer 1

分析 （1）根据W_总=Fs求出动力做的功；根据W_有用=Gh求出有用功；根据W_总=W_有用+W_额求出克服摩擦力做的额外功，根据W_额=fs求出摩擦力；
（2）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出斜面的机械效率．

解答 解：
（1）拉力做的总功：W_总=Fs=400N×5m=2000J，
克服瓷砖重力所做的功是有用功，则有用功：W_有用=Gh=500N×3m=1500J，
因为W_总=W_有用+W_额
所以克服摩擦力做的额外功：
W_额=W_总-W_有用=2000J-1500J=500J，
由W_额=fs可得木板对瓷砖的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N；
（2）斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{1500J}{2000J}$×100%=75%．
故答案为：100；75%．

点评 本题考查了使用斜面有用功、总功、额外功、机械效率的计算，知道克服摩擦阻力做的功为额外功是解决此题的关键．