Question

13．在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高出，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m．把重物直接提升h所做的功作为有用功．问：
（1）总功为多少J？
（2）有用功为多少J？
（3）这个斜面的机械效率为多少（用百分数表示）？

Answer 1

分析 （1）已知拉力的大小和拉力移动的距离（斜面长），根据公式W=Fs可求拉力对物体做的总功；
（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求拉力提升物体所做的有用功；
（3）已经求出有用功和总功，可利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算出机械效率．

解答 解：（1）因为F=1.8N，s=1.2m，
所以拉力F对物体做的总功为：
W_总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；
（2）因为G=4.5N，h=0.3m，
所以拉力F所做的有用功为：
W_有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；
（3）斜面的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.35J}{2.16J}$×100%=62.5%．
答：（1）总功为2.16J；
（2）有用功为1.35J．
（3）这个斜面的机械效率为62.5%．

点评 本题考查有用功、总功、机械效率和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题相对比较简单．