Question

1．如图，斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从低端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（　　）

• A． 拉力做的总功为4.8J
• B． 斜面的机械效率为90%
• C． 斜面上物体受到的摩擦力为5N
• D． 物体由斜面底端运动到顶端用时2s

Answer 1

分析 知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功；知道斜面的长度和拉力的大小，根据W=Fs求出总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出斜面的机械效率，总功减去有用功即为克服摩擦力所在的额外功，根据W=fs求出斜面上物体受到的摩擦力，根据P=$\frac{W}{t}$求出物体由斜面底端运动到顶端所需要的时间．

解答 解：提升物体所做的有用功：
W_有=Gh=16N×0.3m=4.8J，
拉力做的总功：
W_总=Fs=5N×1.2m=6J，故A错误；
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4.8J}{6J}$×100%=80%，故B错误；
克服摩擦力所做的额外功：
W_额=W_总-W_有=6J-4.8J=1.2J，
斜面上物体受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{1.2J}{1.2m}$=1N，故C错误；
由P=$\frac{W}{t}$可得，物体由斜面底端运动到顶端所需要的时间：
t=$\frac{{W}_{总}}{P}$=$\frac{6J}{3W}$=2s，故D正确．
故选D．

点评 本题以斜面为背景考查了做功公式和机械效率公式、功率公式的灵活运用，明确有用功、总功和额外功是关键．