Question

16．斜面高为h，斜面长为4h，要把G=500N的物体从底端匀速推向顶端．
（1）如果斜面是光滑的，推力F为多大；
（2）如果斜面对重物的摩擦力f=0.05G，那么推力又是多大？斜面的机械效率是多少．

Answer 1

分析 根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．

解答 解：
（1）W_有=Gh，W_总=Fs=F×4h；如果斜面是光滑的，则有用功等于总功；即Gh=F×4h，则F=$\frac{1}{4}$G=$\frac{1}{4}$×500N=125N；
（2）斜面对重物的摩擦力f=0.05G=0.05×500N=25N；则推力为F_推=f+F=25N+125N=150N；
斜面的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{{F}_{推}s}$×100%=$\frac{Gh}{{F}_{推}×4h}$×100%=$\frac{G}{{4F}_{推}}$×100%=$\frac{500N}{4×150N}$≈83.3%；
答：（1）如果斜面是光滑的，推力F为125N；
（2）如果斜面对重物的摩擦力f=0.05G，那么推力又是150N；斜面的机械效率是83.3%．

点评 明确实验中的总功和有用功的计算方法，抓住题目中的条件；灵活运用机械效率的公式是解答此题的关键．